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可預(yù)警的智慧安全計(jì)量芯片HLW8112
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發(fā)布時(shí)間：2020-06-24 09:19
安全知識(shí)
行業(yè)規(guī)定:安全電壓為不高于36V，持續(xù)接觸安全電壓為24V，安全電流為10mA。 電擊對(duì)人體的危害程度，主要取決于通過(guò)人體電流的大小和通電時(shí)間長(zhǎng)短。電流強(qiáng)度越大，致命危險(xiǎn)越大；持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，死亡的可能性越大。
能引起人感覺(jué)到的最小電流值稱(chēng)為感知電流，交流為1mA，直流為5mA；人觸電后能自己擺脫的最大電流稱(chēng)為擺脫電流，交流為10mA，直流為50mA；在較短的時(shí)間內(nèi)危及生命的電流稱(chēng)為致命電流，致命電流為50mA。在有防止觸電保護(hù)裝置的情況下，人體允許通過(guò)的電流一般為30mA。
人體對(duì)電流的反映:
8~10mA 手?jǐn)[脫電極已感到困難,有劇痛感(手指關(guān)節(jié))
20~25mA 手迅速麻痹,不能自動(dòng)擺脫電極,呼吸困難
50~80mA 呼吸困難,心房開(kāi)始震顫
90~100mA 呼吸麻痹,三秒鐘后心臟開(kāi)始麻痹,停止跳動(dòng)
現(xiàn)有產(chǎn)品
現(xiàn)有漏電保護(hù)器漏電動(dòng)作電流為30ma，漏電動(dòng)作時(shí)間小于等于0.1S，所以漏電器是完全可以起到保護(hù)作用的。這個(gè)參數(shù)是確保人發(fā)生觸電事故后，身體不會(huì)產(chǎn)生病理和生理反應(yīng)。
漏電保護(hù)器按不同方式分類(lèi)來(lái)滿(mǎn)足使用的選型。如按動(dòng)作方式可分為電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型；按動(dòng)作機(jī)構(gòu)分，有開(kāi)關(guān)式和繼電器式；按極數(shù)和線(xiàn)數(shù)分，有單極二線(xiàn)、二極、二極三線(xiàn)等等。
下面按動(dòng)作靈敏度和按動(dòng)作時(shí)間分類(lèi)：
按動(dòng)作靈敏度可分為：
1、高靈敏度：漏電動(dòng)作電流在30mA以下；
2、中靈敏度：30~1000mA；
3、低靈敏度：1000mA以上。
按動(dòng)作時(shí)間可分為：
1、快速型：漏電動(dòng)作時(shí)間小于0.1s；
2、延時(shí)型：動(dòng)作時(shí)間大于0.1s，在0.1-2s之間；
3、反時(shí)限型：隨漏電電流的增加，漏電動(dòng)作時(shí)間減小。當(dāng)額定漏電動(dòng)作電流時(shí)，動(dòng)作時(shí)間為0.2s~1s；1.4倍動(dòng)作電流時(shí)為0.1s-0.5s；4.4倍動(dòng)作電流時(shí)為小于0.05s。
所以為了達(dá)到安全用電的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)該優(yōu)于上述條件，漏電電流的檢測(cè)反應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于50mS，甚至可以達(dá)到30mS以?xún)?nèi)，
從以上的條件可以看出，漏電保護(hù)器至少需要能夠分辨出30mA的電流，反應(yīng)時(shí)間需要達(dá)到50mS，在設(shè)計(jì)時(shí)，一般需要留有溢值，則產(chǎn)品的內(nèi)部分辨率至少可以分辨出10-15mA電流，反應(yīng)時(shí)間需要提高到10-30mS。
升級(jí)產(chǎn)品
現(xiàn)有漏電保護(hù)器，都在升級(jí)成具有無(wú)線(xiàn)通訊功能的漏電保護(hù)器，內(nèi)部會(huì)增加WIFI模組、LCD顯示模組和計(jì)量模組,可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制開(kāi)啟和關(guān)斷功能，能夠?qū)崟r(shí)查詢(xún)用電數(shù)據(jù)。
WIFI模組：將電能數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器，和服務(wù)器進(jìn)行雙向通訊
LCD顯示模組：顯示電能參數(shù)數(shù)據(jù)、如電壓、電流、功率和用電量
計(jì)量模組:測(cè)量電能參數(shù)的核心模塊，可以測(cè)量實(shí)時(shí)電壓、電流和功率等參數(shù)
下圖是HLW8112的計(jì)量和漏電測(cè)量的解決方案：
HLW8112的漏電保護(hù)方案
A通道用于檢測(cè)負(fù)載設(shè)備的功率、電壓、電流和用電量，通過(guò)UART或SPI接口傳輸數(shù)據(jù)至MCU，通過(guò)INT1引腳對(duì)過(guò)載和過(guò)壓等異常狀態(tài)進(jìn)行指示。B通道通過(guò)電流互感器對(duì)負(fù)載設(shè)備進(jìn)行漏電檢測(cè)，當(dāng)負(fù)載設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，會(huì)及時(shí)判斷出危險(xiǎn)狀態(tài)，通過(guò)INT2快速切斷設(shè)備電源。
HLW8112可以記錄實(shí)時(shí)的用電參數(shù)、比如電壓、電流和用電負(fù)載功率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以測(cè)量漏電電流。HLW8112還可以提供電壓、電流、功率等的過(guò)載報(bào)警。
如果對(duì)檢測(cè)電流的精度要求比較高，對(duì)檢測(cè)速度要求不太高的條件下，可以使用B通道的電流檢測(cè)功能用于漏電檢測(cè)，因?yàn)锽通道的最小可檢測(cè)4mA(30A量 程)，輸出速度最慢3.4Hz,最快27.2Hz;
如果對(duì)檢測(cè)電流的精度要求不太高，但對(duì)速度有要求，可以使用B通道的過(guò)流檢測(cè)功能，在2個(gè)周期內(nèi)(50HZ,一個(gè)周期約20ms)的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出過(guò)流信號(hào)。
可否完全替代傳統(tǒng)方式
漏電保護(hù)器的主要功能，就是具有漏電保護(hù)功能，能夠在安全時(shí)間內(nèi)，迅速關(guān)斷電源。
傳統(tǒng)的漏電保護(hù)的結(jié)構(gòu)單一，反應(yīng)時(shí)間迅速。
新型的電子升級(jí)方案，需要考慮到以下三個(gè)方面的響應(yīng)時(shí)間，計(jì)量芯片的漏電檢測(cè)時(shí)間和MCU檢測(cè)到漏電信息之后給繼電器發(fā)送斷開(kāi)指令，繼電器的響應(yīng)時(shí)間，不同類(lèi)型繼電器的響應(yīng)時(shí)間是不同的，同樣需要考慮到。從現(xiàn)在產(chǎn)品看，新型的純電子方案反應(yīng)時(shí)間是不如傳統(tǒng)漏電保護(hù)器方案迅速的，所以需要根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境和條件，進(jìn)行選擇。
漏電保護(hù)器同時(shí)還具有過(guò)流跳閘功能，新型的電子案建議需要保留這個(gè)功能，因?yàn)殡娮臃桨傅臋z測(cè)條件，前提是要保證電子模塊的功能是完好的，不被損壞，一旦損壞，所有的檢測(cè)功能都會(huì)失效，新型的電子升級(jí)方案和傳統(tǒng)方案配合使用，才是最安全的。
關(guān)鍵詞：
服務(wù)熱線(xiàn)：