故障電弧斷路器（AFDD）模組AFDD_Module LS02
GL_AFDD_Module硬體說明書
本產品為符合GB14287.4 標準AFD故障電弧檢測模組╃│₪│╃，透過和外部電路的配合╃│₪│╃，可以對線路中的串聯故障電弧₪₪◕☁、並聯故障電弧進行有效的檢測╃│₪│╃，同時有效避免非故障電弧的誤報警₪•││。
本產品使用3.3V電源供電╃│₪│╃，要求紋波<50mV₪•││。典型工作電流70mA╃│₪│╃，最大工作電流80mA₪•││。
本產品已透過EMC測試₪•││。
產品尺寸及引腳定義
圖1 模組尺寸及介面定義圖
LS1_1╃│₪│╃，LS1_2 互感器1輸入引腳
LS2_1╃│₪│╃，LS2_2 互感器2輸入引腳
VCC 電源╃│₪│╃，供電電壓3.3V
GND 地
TEST 測試/設定按鍵
RESTART 復位
ALARM 故障電弧輸出訊號
TX╃│₪│╃，RX UART介面
系統工作原理
圖2 模組原理框圖
互感器H和互感器L對負載線路中的訊號進行取樣₪•││。將取樣訊號進行特殊處理得到特徵模擬訊號╃│₪│╃，透過MCU的AD處理單元╃│₪│╃，特徵模擬訊號轉化為特徵數字訊號₪•││。此數字訊號經由MCU和電弧檢測模組間的複雜演算法╃│₪│╃，來判斷負載電路中是否有故障電弧發生₪•││。當發生故障電弧時╃│₪│╃，輸出相應的訊號₪•││。
模組提供LED interface╃│₪│╃，用於LED輸出表達₪•││。BUTTON interface╃│₪│╃，按鍵控制╃│₪│╃，用於必要的操作控制₪•││。GPIO[3:1] ] 額外的GPIO₪•││。
同時此模組可提供I2C和UART等介面進行通訊╃│₪│╃，可以與外部電路進行通訊或將報警資訊上傳給監控裝置╃│₪│╃，從而有效預防故障電弧火災的發生₪•││。
模組測試板說明書
功能₪↟✘▩│：用於直接對模組進行測試/開發除錯₪•││。
圖3 模組測試板
模組引腳和模組測試板元件引腳主要對應關係
KEY TEST ------ TEST 測試按鍵（S2）
KEY RESET ----- TEST 測試按鍵（S1）
ALARM --------- ALARM_LED紅燈（D7）
模組測試板說明
- 測試板可檢測₪₪◕☁、校準一個模組₪•││。
- J0接入5v電源電壓╃│₪│╃，給電路供電₪•││。
- J2╃│₪│╃，5V電源開關₪•││。 D0╃│₪│╃，電源工作指示燈₪•││。
- 也可透過J1直接3.3v供電₪•││。
5．U1為模組介面₪•││。
6．互感器介面╃│₪│╃，H_S(J7)接黃色接互感器╃│₪│╃，L_S(J8)接黑色互感器L
7．D7紅燈╃│₪│╃，故障電弧輸出指示燈₪•││。
8. S1測試按鍵╃│₪│╃，系統復位₪•││。
9．S2測試按鍵╃│₪│╃，檢測電路是否正常工作₪•││。
10．DB2模組的RS232介面╃│₪│╃，可進行串列埠通訊₪•││。
操作說明
1.測試狀態₪↟✘▩│：按S2測試按鍵╃│₪│╃，紅燈亮╃│₪│╃，表明工作狀態正常₪•││。按S1復位鍵╃│₪│╃，系統復位╃│₪│╃，紅燈滅
2.檢測狀態₪↟✘▩│：互感器串入檢測線路╃│₪│╃，當有實際電弧產生時╃│₪│╃， 電弧訊號產生╃│₪│╃，報警輸出紅燈亮₪•││。
簡單串聯電弧示意圖
串聯電弧實驗如圖所示╃│₪│╃，檢測線路穿過測試板的兩個互感器╃│₪│╃，測試板供電₪•││。
負載端可接各種不同負載╃│₪│╃，例如電水壺╃│₪│╃，調光燈等₪•││。
透過控制拉弧裝置的離合來產生電弧╃│₪│╃，透過此電弧來驗證模組的電弧檢測功能₪•││。
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