一种实验室防触电安全总控台制造技术

本技术公开了一种实验室防触电安全总控台，包括用电监测模块、控制模块和设置于实验室供电主回路上的用电保护模块，过用电监测模块来对实验室供电主回路中的工作电流进行实时检测，利用电流采集放大电路、过电流保护电路和低通稳定调节电路来逐步对电流检测信号进行调理，以有效抑制外部环境干扰，改善检测信号输出的稳定性，从而很好的提升了电流检测精度和系统控制的稳定性，并且采用浸水防触电保护器作为用电保护模块进行故障防护，使得保护功能更加完善，有效避免触电事故的发生。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及防触电设备，特别是涉及一种实验室防触电安全总控台。

技术介绍

1、在理化生教学实验及科研实验活动中会使用各种电器测量设备，特殊情况下还会用到压力容器及起重机械等特种设备，但一些实验室由于电器产品生产质量、建设工程电气设计施工、电器产品及其线路使用管理等方面存在的隐患和问题，或者实验人员存在操作不规范，导致实验过程中会伴随着多种用电安全隐患，因此在实验室中安装用电安全防护装置是必要的选择。

2、目前的实验室用电防护装置主要由漏电保护器或空气开关为核心组成，通过对线路中的电压、电流进行监控，当发现漏电电流达到设定动作值时，保护器就会切断电源，对人身安全及电气设备进行保护。例如申请号为201922077017.8的技术专利公开了一种电力拖动系统中电动机过载保护及报警装置实训台，该实训台上包括支架、台面、网孔板、报警电铃、报警指示灯、空气开关、过电流继电器和电源，该技术方案通过空气开关和过电流继电器来对电力拖动系统进行过载保护，在学生实训过程中起到保护和报警作用。但采用漏电保护器或空气开关为核心的实验室用电防护装置中，大多是利用机械装置的物理效应来实现过载保护的，因此存在功能比较单一、性能不够稳定和检测精度低的问题，在实验室用电设备出现故障时若不尽快解决将会影响整个供电线路，对用电安全造成极大的隐患。

3、所以本技术提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的在于提供一种实验室防触电安全总控台。

2、其解决的技术方案是：一种实验室防触电安全总控台，包括用电监测模块、控制模块和设置于实验室供电主回路上的用电保护模块，所述用电监测模块包括依次连接的电流采集放大电路、过电流保护电路和低通稳定调节电路；所述电流采集放大电路包括用于采集所述供电主回路工作电流的电流互感器，所述电流互感器的检测信号通过放大整形后送入所述过电流保护电路中，所述过电流保护电路用于对所述电流采集放大电路的输出信号进行钳位和缓冲处理，所述低通稳定调节电路用于对所述过电流保护电路的输出信号进行滤波降噪，并对检测信号的幅值进行稳定调节后送入所述控制模块中。

3、优选的，所述电流采集放大电路还包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接电阻r1的一端和所述电流互感器的第一输出端，运放器ar1的反相输入端连接电阻r1的另一端和所述电流互感器的第二输出端，运放器ar1的输出端连接电阻r3、电容c1的一端和变阻器rp1的滑动端，电容c1的另一端通过电阻r2连接变阻器rp1的另一端和运放器ar1的同相输入端，电阻r3的另一端连接电容c2的一端和二极管d1的阴极，电容c2的另一端与二极管d1的阳极并联接地。

4、优选的，所述过电流保护电路包括电阻r4，电阻r4的一端连接所述电流采集放大电路的输出端，电阻r4的另一端连接电阻r5、r6、电容c3的一端与二极管d2的阳极、二极管d3的阴极，电阻r5的另一端接地，二极管d2的阴极连接+3.3v电源，二极管d3的阳极接地，电阻r6与电容c3的另一端连接所述低通稳定调节电路的输入端，并通过电阻r7接地。

5、优选的，所述低通稳定调节电路包括运放器ar2，运放器ar2的同相输入端通过电阻r9连接电阻r8和电容c4的一端，并通过电容c5接地，电阻r8的另一端连接所述过电流保护电路的输出端，电容c4的另一端连接运放器ar2的输出端，运放器ar2的反相输入端通过电阻r10接地，运放器ar2的输出端还连接电阻r11的一端和二极管d4的阳极，电阻r11的另一端连接电容c6的一端、三极管vt1的基极和运放器ar2的反相输入端，三极管vt1的发射极连接二极管d4的阴极和mos管q1的漏极，三极管vt1的集电极连接电容c6的另一端、电阻r12的一端、稳压二极管dz1的阴极和mos管q1的栅极，电阻r12与稳压二极管dz1的阳极并联接地，mos管q1的源极连接所述控制模块，并通过电阻r13接地。

6、优选的，所述控制模块选用具有模数转换模块的单片机。

7、优选的，所述用电保护模块选用浸水防触电保护器。

8、通过以上技术方案，本技术的有益效果为：本实验室防触电安全总控台通过用电监测模块来对实验室供电主回路中的工作电流进行实时检测，利用电流采集放大电路、过电流保护电路和低通稳定调节电路来逐步对电流检测信号进行调理，以有效抑制外部环境干扰，改善检测信号输出的稳定性，从而很好的提升了电流检测精度和系统控制的稳定性，并且采用浸水防触电保护器来作为用电保护模块进行故障防护，保护功能更加完善，有效避免触电事故的发生。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实验室防触电安全总控台，包括用电监测模块、控制模块和设置于实验室供电主回路上的用电保护模块，其特征在于：所述用电监测模块包括依次连接的电流采集放大电路、过电流保护电路和低通稳定调节电路；

2.根据权利要求1所述一种实验室防触电安全总控台，其特征在于：所述电流采集放大电路还包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电阻R1的一端和所述电流互感器的第一输出端，运放器AR1的反相输入端连接电阻R1的另一端和所述电流互感器的第二输出端，运放器AR1的输出端连接电阻R3、电容C1的一端和变阻器RP1的滑动端，电容C1的另一端通过电阻R2连接变阻器RP1的另一端和运放器AR1的同相输入端，电阻R3的另一端连接电容C2的一端和二极管D1的阴极，电容C2的另一端与二极管D1的阳极并联接地。

3.根据权利要求2所述一种实验室防触电安全总控台，其特征在于：所述过电流保护电路包括电阻R4，电阻R4的一端连接所述电流采集放大电路的输出端，电阻R4的另一端连接电阻R5、R6、电容C3的一端与二极管D2的阳极、二极管D3的阴极，电阻R5的另一端接地，二极管D2的阴极连接+3.3V电源，二极管D3的阳极接地，电阻R6与电容C3的另一端连接所述低通稳定调节电路的输入端，并通过电阻R7接地。

4.根据权利要求3所述一种实验室防触电安全总控台，其特征在于：所述低通稳定调节电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R9连接电阻R8和电容C4的一端，并通过电容C5接地，电阻R8的另一端连接所述过电流保护电路的输出端，电容C4的另一端连接运放器AR2的输出端，运放器AR2的反相输入端通过电阻R10接地，运放器AR2的输出端还连接电阻R11的一端和二极管D4的阳极，电阻R11的另一端连接电容C6的一端、三极管VT1的基极和运放器AR2的反相输入端，三极管VT1的发射极连接二极管D4的阴极和MOS管Q1的漏极，三极管VT1的集电极连接电容C6的另一端、电阻R12的一端、稳压二极管DZ1的阴极和MOS管Q1的栅极，电阻R12与稳压二极管DZ1的阳极并联接地，MOS管Q1的源极连接所述控制模块，并通过电阻R13接地。

5.根据权利要求4所述一种实验室防触电安全总控台，其特征在于：所述控制模块选用具有模数转换模块的单片机。

6.根据权利要求5所述一种实验室防触电安全总控台，其特征在于：所述用电保护模块选用浸水防触电保护器。

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【技术特征摘要】

1.一种实验室防触电安全总控台，包括用电监测模块、控制模块和设置于实验室供电主回路上的用电保护模块，其特征在于：所述用电监测模块包括依次连接的电流采集放大电路、过电流保护电路和低通稳定调节电路；

2.根据权利要求1所述一种实验室防触电安全总控台，其特征在于：所述电流采集放大电路还包括运放器ar1，运放器ar1的同相输入端连接电阻r1的一端和所述电流互感器的第一输出端，运放器ar1的反相输入端连接电阻r1的另一端和所述电流互感器的第二输出端，运放器ar1的输出端连接电阻r3、电容c1的一端和变阻器rp1的滑动端，电容c1的另一端通过电阻r2连接变阻器rp1的另一端和运放器ar1的同相输入端，电阻r3的另一端连接电容c2的一端和二极管d1的阴极，电容c2的另一端与二极管d1的阳极并联接地。

3.根据权利要求2所述一种实验室防触电安全总控台，其特征在于：所述过电流保护电路包括电阻r4，电阻r4的一端连接所述电流采集放大电路的输出端，电阻r4的另一端连接电阻r5、r6、电容c3的一端与二极管d2的阳极、二极管d3的阴极，电阻r5的另一端接地，二极管d2的阴极连接+3.3v电源，二极管d3的阳极接地，电阻r6与电容c...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭军卫，徐世标，赵昊鹏，张金胜，
申请(专利权)人：河南莱弗拜克安全科技有限公司，
类型：新型
国别省市：