CN117110963A - 一种自动测试漏电保护传感器的电路板 - Google Patents

一种自动测试漏电保护传感器的电路板 Download PDF

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CN117110963A CN202310976786.XA CN202310976786A CN117110963A CN 117110963 A CN117110963 A CN 117110963A CN 202310976786 A CN202310976786 A CN 202310976786A CN 117110963 A CN117110963 A CN 117110963A
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胡高峰
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Abstract

本发明提供一种自动测试漏电保护传感器的电路板，包括：供电控制模块、基准源模块、交直流恒流模块、工作电流采集模块和控制器。本发明通过在一块电路板上实现对漏电保护传感器的工作电流进行采集检测，从而解决了现有需要信号发生器、供方、程控电源、DAQ采集卡和恒流电子负载才能实现的漏电保护传感器测试的问题，而且本发明中的自动测试漏电保护传感器的电路板由于各个功能模块是在集中在一起的，具有操控性好，响应速度快的优势，同时减少了设备，大大节省了成本。

Description

一种自动测试漏电保护传感器的电路板
技术领域
本发明涉及传感器检测技术领域，更具体地，涉及一种自动测试漏电保护传感器的电路板。
背景技术
漏电保护传感器是一种用于检测电气设备或电路中漏电的传感器，其作用是监测电路中的漏电情况，以保证电路的安全运行。漏电保护传感器通常被安装在电路的入口处或者电气设备的外壳上，一旦检测到电路中的漏电，就会自动切断电源，以避免漏电造成的安全事故。
随着漏电保护传感器的需求量扩大，对出厂前的漏电保护传感器测试要求也越来越高，传统对漏电保护传感器的测试由于其测试速度太慢以及需要利用的测试设备多，导致效率低下影响漏电传感器的生产速度，因此，如何进一步提高漏电保护传感器的测试效率减少测试设备数量是亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种自动测试漏电保护传感器的电路板，用以解决如何进一步提高漏电保护传感器的测试效率减少测试设备数量的问题。
本发明的第一方面，提供了一种自动测试漏电保护传感器的电路板，包括：供电控制模块、基准源模块、交直流恒流模块、工作电流采集模块和控制器；
所述供电控制模块，用于基于所述控制器的电压控制信号，输出预设档位的工作电压至待检测漏电保护传感器；
所述精准源模块，用于将输入电压稳压至预设基准电压，并基于所述基准电压为所述交直流恒流模块、所述工作电流采集模块和所述控制器提供基准源；
所述交直流恒流模块，用于基于所述控制器的开关控制信号，将所述基准电压分压后为所述待检测漏电保护传感器提供驱动电流；
所述工作电流采集模块，用于对所述待检测漏电保护传感器的工作电流进行采集，并将采集到的工作电流发送至所述控制器；
所述控制器，用于向所述供电控制模块发送电压控制信号，以及向所述交直流恒流模块发送开关控制信号，通过所述工作电流采集模块采集所述漏电保护传感器的工作电流。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
优选的，所述供电控制模块包括第一稳压电路和输出电压控制电路；
所述第一稳压电路的开关控制端与所述控制器电连接，所述控制器向所述稳压电路发送开启信号，所述稳压电路的输出端输出第一电压；
所述输出电压控制电路的电压选择端与所述控制器电连接，所述控制器向所述电压选择信号，所述输出电压控制电路将所述第一电压调压至所述电压选择信号对应的可变电压。
优选的，所述第一稳压电路包括开关控制端、LDO器件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和供电回读端；
所述控制器通过所述开关控制端与所述LDO器件的ON/Off脚电连接，第一外接电源分别与所述LDO器件的电源输入脚Vin和所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述LDO器件的GND端接地，所述LDO器件的Vout脚分别与所述第一电阻的一端、所第二电容的一端、所述第三电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述LDO器件的FB脚和所述第二电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻和所述供电回读端连接，所述供电回读端与所述控制器的Read-Power脚连接，所述第二电阻的另一端、所述第二电容的另一端和所述第四电阻的另一端共同接地；
所述输出电压控制电路包括模拟开关、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第三电容；
所述模拟开关的NO0脚、NO1脚和NO2脚分别通过所述第五电阻、所述第六电阻和所述第七电阻与所述LDO器件的Vout脚共同对外部供电，所述模拟开关的V+脚通过所述第三电容与所述模拟开关的GND脚共同接地，所述模拟开关的COM脚、IN1脚和IN2脚分别与所述控制器的COM1脚、S-IN1脚和S-IN2脚电连接。
优选的，所述精准源模块包括高精度Ref电路和DAC输出电路；
所述高精度Ref电路用于将所述输入电压稳压至预设基准电压，并基于所述基准电压为所述DAC输出电路、所述交直流恒流模块、所述工作电流采集模块和所述控制器提供基准源；
所述DAC输入电路的信号输入端与信号输出端分别与所述控制器电连接，所述DAC输入电路的的信号输出端与所述交直流恒流模块连接，所述DAC输入电路基于所述主控器发送的漏电波形控制信号和所述基准源输出其对应的漏电波形至所述交直流恒流模块。
优选的，所述高精度Ref电路包括第四电容和精密基准芯片；
第二外接电源分别与所述精密基准芯片的VIN脚和所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地，所述精密基准芯片的VOUT脚用于输出所述预设基准电压；
所述DAC输出电路包括第五电容、第八电阻和数模转换器；
所述预设基准电压与所述数模转换器的VDD脚连接，并通过所述第五电容接地，所述数模转换器的A0脚通过所述第八电阻接地，所述数模转换器的SCL脚、SDA脚和VOUT脚分别与所述主控器的DAC-SCL脚、DAC-SDA脚和所述DAC-Vout脚电连接。
优选的，所述交直流恒流模块包括电压跟随电路、负载驱动电路和负载开关电路；
所述电压跟随电路用于对所述预设基准电压分压后进行跟随输出，将分压后的预设基准电压输入至所述负载驱动电路；
所述负载驱动电路用于基于所述分压后的预设基准电压和所述DAC输出电路输出的漏电波形对负载进行驱动；
所述负载开关电路用于连接在所述负载驱动电路和所述负载之间，控制所述负载的接通和断开。
优选的，所述电压跟随电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第一运算放大器；
所述预设基准电压通过所述第九电阻和第十电阻与所述第十一电阻的一端和所述第十二电阻的一端接入至所述第一运算放大器的同相输入端，所述第十一电阻的另一端和所述第十二电阻的另一端共同接地，所述第一运算放大器的反相输入端与输出端连接后与所述负载驱动电路的基准电压输入端连接；
所述负载驱动电路包括所述基准电压输入端、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二运算放大器、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管和第一连接件；
所述DAC输出电路输出的漏电波形通过所述第十三电阻与所述第十四电阻的一端共同接入至所述第二运算放大器的同相输入端，所述第十四电阻的另一端接地，所述基准电压输入端通过所述第十五电阻接入至所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端通过所述第十六电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端分别所述第二十电阻的一端共同接地、和所述第二十电阻的另一端与所述负载开关电路的Currenet-D端连接，所述第二运算放大器的正电源端接入第三外接电源的正极连接，所述第二运算放大器的负电源端与所述外界电源的负极连接，所述第三外接电源的正极与负极之间连接有第五电容，所述第二运算放大器的输出端通过所述第十七电阻分别与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接，所述第一二极管的正极分别与所述第一三极管的基极和所述第十八电阻的一端连接，所述第十八电阻的另一端分别与第四外接电源的正极和所述第一三极管的集电极连接，所述第二二极管的负极分别与所述第二三极管的基极和所述第十九电阻的一端连接，所述第十九电阻的另一端分别与所述第四外接电源的负极和所述第二三极管的集电极连接，所述外部电源的正负极之间连接有第七电容，所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极穿过所述第一连接件后与所述负载开关电路的Currenet-S端连接；
所述负载开关电路包括开关控制芯片、Currenet-S端、Currenet-D端和Currenet-IN端，所述开关控制芯片的S脚通过所述Currenet-S端与所述负载驱动电路连接，所述所述开关控制芯片的D脚通过所述Currenet-D端与所述负载驱动电路连接，所述开关控制芯片的IN脚通过所述Currenet-IN端与所述控制器连接。
优选的，所述工作电流采集模块包括第二稳压电路和电流采集电路；
所述第二稳压电路用于将第五外接电源的电压稳压至第二电压，并将所述第二电压输入至所述电流采集电路；
所述电流采集电路用于采集通过串联在所述漏电保护传感器电源输入端的采样电阻的电压值，计算其对应的电流值，并将所述电流值传递至所述主控制器。
优选的，所述第二稳压电路包括第二十一电阻、第二十二电阻和第三运算放大器；
所述第五外接电源的正极通过所述第二十一电阻与所述第二十二电阻的一端共同接入至所述第三运算放大器的同相输入端，所述第二十二电阻的另一端接地，所述第三运算放大器的反相输入端与输出端共同接入至所述采集电路的Ref2.5输入端；
所述电流电极电路包括Ref2.5输入端、S-Power输入端、S-Power1输入端、S-Currenet输出端、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第四运算放大器和第八电容；
Ref2.5输入端与所述第二十三电阻的一端连接，所述采样电阻的一端通过所述S-Power输入端与所述第二十四电阻的一端连接，所述第二十三电阻的另一端和所述第二十四电阻的另一端与所述第四运算放大器的同相输入端连接，所述采样电阻的另一端通过所述S-Power1输入端与所第二十五电阻的一端连接，所述第四运算放大器的反相输入端分别与所述第二十五电阻的另一端和所述第二十六电阻的一端连接，所述第二十六电阻的另一端与所述第四运算放大器的输出端共同通过所述第二十七电阻与所述S-Currenet输出端连接，所述第八电容一端接地、另一端连接在所述第二十七电阻和所述S-Currenet输出端之间。
本发明提供的一种自动测试漏电保护传感器的电路板，包括：供电控制模块、基准源模块、交直流恒流模块、工作电流采集模块和控制器；所述供电控制模块，用于基于所述控制器的电压控制信号，输出预设档位的工作电压至待检测漏电保护传感器；所述精准源模块，用于将输入电压稳压至预设基准电压，并基于所述基准电压为所述交直流恒流模块、所述工作电流采集模块和所述控制器提供基准源；所述交直流恒流模块，用于基于所述控制器的开关控制信号，将所述基准电压分压后为所述待检测漏电保护传感器提供驱动电流；所述工作电流采集模块，用于对所述待检测漏电保护传感器的工作电流进行采集，并将采集到的工作电流发送至所述控制器；所述控制器，用于向所述供电控制模块发送电压控制信号，以及向所述交直流恒流模块发送开关控制信号，通过所述工作电流采集模块采集所述漏电保护传感器的工作电流。本发明通过在一块电路板上实现对漏电保护传感器的工作电流进行采集检测，从而解决了现有需要信号发生器、供方、程控电源、DAQ采集卡和恒流电子负载才能实现的漏电保护传感器测试的问题，而且本发明中的自动测试漏电保护传感器的电路板由于各个功能模块是在集中在一起的，具有操控性好，响应速度快的优势，同时减少了设备，大大节省了成本。
附图说明
图1为本发明提供的一种自动测试漏电保护传感器的电路板的结构示意图；
图2为本发明提供的±12V电源供电模块的电路图；
图3为本发明提供的+5V电源供电模块的电路图；
图4为本发明提供的供电控制模块的电路图；
图5为本发明提供的高精度Ref电路的电路图；
图6为本发明提供的DAC输出电路的电路图；
图7为本发明提供的485通讯模块的电路图；
图8为本发明提供的负载驱动电路的电路图；
图9为本发明提供的电压跟随电路的电路图；
图10为本发明提供的负载开关电路的电路图；
图11为本发明提供的工作电流采集模块的电路图；
图12为本发明提供的传感器接入电路示意图；
图13为本发明提供的控制器电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1为本发明提供的一种自动测试漏电保护传感器的电路板的结构示意图，如图1所示，电路板包括：供电控制模块100、基准源模块200、交直流恒流模块300、工作电流采集模块400和控制器500。
其中，所述供电控制模块，用于基于所述控制器的电压控制信号，输出预设档位的工作电压至待检测漏电保护传感器；所述精准源模块，用于将输入电压稳压至预设基准电压，并基于所述基准电压为所述交直流恒流模块、所述工作电流采集模块和所述控制器提供基准源；所述交直流恒流模块，用于基于所述控制器的开关控制信号，将所述基准电压分压后为所述待检测漏电保护传感器提供驱动电流；所述工作电流采集模块，用于对所述待检测漏电保护传感器的工作电流进行采集，并将采集到的工作电流发送至所述控制器；所述控制器，用于向所述供电控制模块发送电压控制信号，以及向所述交直流恒流模块发送开关控制信号，通过所述工作电流采集模块采集所述漏电保护传感器的工作电流。
在本实施例中，现有的漏电保护传感器的检测中需要的设备为信号发生器、功放、程控电源、DAQ采集卡、恒流源电子负载和485通讯设备，而本实施例中将上述功能使用单个电路板即可实现上述检测，而现有方式的设备在控制接通和关断采用的是继电器，继电器在接通和断开时需要10ms时间，所以5台设备就需要50ms准备时间，继电器关断同样需要50ms时间，而本实施例中使用一块电路板实现上述功能，因此可以采用电子开关和MCU直接控制，开关速度在us级别，各个功能模块集中在一起，操控性好，响应速度快。
进一步的，现有方式各个设备所使用的协议不一样，上位机软件在控制和数据解析使用的时间需要较长，而本实施例中所有功能模块集中控制解析，速度快。
进一步的，本实施例中所有功能模块定制化、软件控制、协议均统一操控灵活，响应速度快，而在现有方式中操作不灵活、重复误差大，不能满足批量生产需求。
具体的，现有方式不同设备继电器的动作时间不一致在7～20ms之间，而且每次测量动作时间有波动1～5ms，这会导致测量误差大，而本实施例采用的开关管动作速度快，重复误差远小于1us，从而重复测试一致性好。
在一种可能的实施例中，参见图2和图3，图2为本发明提供的±12V电源供电模块的电路图，图3为本发明提供的+5V电源供电模块的电路图，本实施例中外接电源均使用的是图2或图3部分提供的电源。
在一种可能的实施例中，参见图4，所述供电控制模块包括第一稳压电路和输出电压控制电路；所述第一稳压电路的开关控制端与所述控制器电连接，所述控制器向所述稳压电路发送开启信号，所述稳压电路的输出端输出第一电压；所述输出电压控制电路的电压选择端与所述控制器电连接，所述控制器向所述电压选择信号，所述输出电压控制电路将所述第一电压调压至所述电压选择信号对应的可变电压。
其中，所述第一稳压电路包括开关控制端、LDO器件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和供电回读端；所述控制器通过所述开关控制端与所述LDO器件的ON/Off脚电连接，第一外接电源分别与所述LDO器件的电源输入脚Vin和所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述LDO器件的GND端接地，所述LDO器件的Vout脚分别与所述第一电阻的一端、所第二电容的一端、所述第三电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述LDO器件的FB脚和所述第二电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻和所述供电回读端连接，所述供电回读端与所述控制器的Read-Power脚连接，所述第二电阻的另一端、所述第二电容的另一端和所述第四电阻的另一端共同接地；所述输出电压控制电路包括模拟开关、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第三电容；所述模拟开关的NO0脚、NO1脚和NO2脚分别通过所述第五电阻、所述第六电阻和所述第七电阻与所述LDO器件的Vout脚共同对外部供电，所述模拟开关的V+脚通过所述第三电容与所述模拟开关的GND脚共同接地，所述模拟开关的COM脚、IN1脚和IN2脚分别与所述控制器的COM1脚、S-IN1脚和S-IN2脚电连接。
本实施例中，U3为低温漂57ppm/℃LDO器件，输入2.5～16V宽电压范围，输出线性可调，通过调节R5实现输出不同电压，U2为SP3T模拟开关,可实现R1，R2，R3选择并接R5，从而实现调压，控制器控制U2的Pin5和Pin6实现电压选择，U3的Pin3可实现单片机控制上电。
具体的，本实施例中的供电控制模块可以实现高精度1％，50PPM供电电压、供电回读功能、支持控制上电掉电和支持5.25V，4.75V，5V三档电压输出。
在一种可能的实施例中，参见图5和图6，所述精准源模块包括高精度Ref电路和DAC输出电路；所述高精度Ref电路用于将所述输入电压稳压至预设基准电压，并基于所述基准电压为所述DAC输出电路、所述交直流恒流模块、所述工作电流采集模块和所述控制器提供基准源；所述DAC输入电路的信号输入端与信号输出端分别与所述控制器电连接，所述DAC输入电路的的信号输出端与所述交直流恒流模块连接，所述DAC输入电路基于所述主控器发送的漏电波形控制信号和所述基准源输出其对应的漏电波形至所述交直流恒流模块。
其中，所述高精度Ref电路包括第四电容和精密基准芯片；第二外接电源分别与所述精密基准芯片的VIN脚和所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地，所述精密基准芯片的VOUT脚用于输出所述预设基准电压；所述DAC输出电路包括第五电容、第八电阻和数模转换器；所述预设基准电压与所述数模转换器的VDD脚连接，并通过所述第五电容接地，所述数模转换器的A0脚通过所述第八电阻接地，所述数模转换器的SCL脚、SDA脚和VOUT脚分别与所述主控器的DAC-SCL脚、DAC-SDA脚和所述DAC-Vout脚电连接。
本实施例中，通过U4对外接电源12V电压稳压值5V进行稳定输出给DAC供电，从而确保了DAC输出高精度，同时该5V作为整个电路板的基准，全温区(-40～85℃)10PPM/℃温漂性能，以及5V±0.2％的初始精度，确保了单片机高精度采集和DAC高精度输出。
具体的，高精度Ref给DAC供电，保证电源性能的稳定，从而使DAC输出精度更高，分辨率为25uA，精度0.1mA，可产生直流和交流。
在一种可能实施例中，参见图7，图7为本发明提供的485通讯模块的电路图，图7中的485通讯模块用于控制器与上位机实现数据通信，从而使得工作人员可以通过上述485通信模块对控制器中的程序进行更新、采集数据上传以及实现检测流程的手工控制。
在一种可能的实施例中，参见图8、图9和图10，所述交直流恒流模块包括电压跟随电路、负载驱动电路和负载开关电路；所述电压跟随电路用于对所述预设基准电压分压后进行跟随输出，将分压后的预设基准电压输入至所述负载驱动电路；所述负载驱动电路用于基于所述分压后的预设基准电压和所述DAC输出电路输出的漏电波形对负载进行驱动；所述负载开关电路用于连接在所述负载驱动电路和所述负载之间，控制所述负载的接通和断开。
其中，所述电压跟随电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第一运算放大器；所述预设基准电压通过所述第九电阻和第十电阻与所述第十一电阻的一端和所述第十二电阻的一端接入至所述第一运算放大器的同相输入端，所述第十一电阻的另一端和所述第十二电阻的另一端共同接地，所述第一运算放大器的反相输入端与输出端连接后与所述负载驱动电路的基准电压输入端连接；
所述负载驱动电路包括所述基准电压输入端、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二运算放大器、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管和第一连接件；
所述DAC输出电路输出的漏电波形通过所述第十三电阻与所述第十四电阻的一端共同接入至所述第二运算放大器的同相输入端，所述第十四电阻的另一端接地，所述基准电压输入端通过所述第十五电阻接入至所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端通过所述第十六电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端分别所述第二十电阻的一端共同接地、和所述第二十电阻的另一端与所述负载开关电路的Currenet-D端连接，所述第二运算放大器的正电源端接入第三外接电源的正极连接，所述第二运算放大器的负电源端与所述外界电源的负极连接，所述第三外接电源的正极与负极之间连接有第五电容，所述第二运算放大器的输出端通过所述第十七电阻分别与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接，所述第一二极管的正极分别与所述第一三极管的基极和所述第十八电阻的一端连接，所述第十八电阻的另一端分别与第四外接电源的正极和所述第一三极管的集电极连接，所述第二二极管的负极分别与所述第二三极管的基极和所述第十九电阻的一端连接，所述第十九电阻的另一端分别与所述第四外接电源的负极和所述第二三极管的集电极连接，所述外部电源的正负极之间连接有第七电容，所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极穿过所述第一连接件后与所述负载开关电路的Currenet-S端连接。
所述负载开关电路包括开关控制芯片、Currenet-S端、Currenet-D端和Currenet-IN端，所述开关控制芯片的S脚通过所述Currenet-S端与所述负载驱动电路连接，所述所述开关控制芯片的D脚通过所述Currenet-D端与所述负载驱动电路连接，所述开关控制芯片的IN脚通过所述Currenet-IN端与所述控制器连接。
本实施例中，AREF5V通过两个精密电阻分压为2.5V给U8B作为跟随输出提供一定的驱动电流，D1和D2配合NPN和PNP三极管组成图腾柱式推挽输出，无死区控制，可以实现线性调压，提供大电流驱动能力，U7是模拟开关，控制负载接通和断开，R19为低温漂功率电阻，单片机控制DAC输出电压实现精度0.1mA恒流。
具体的，高精度Ref配合图腾结构电路实现电路驱动，模拟开关实现绝对关断，确保无漏电。
在一种可能的实施例中，参见图11，所述工作电流采集模块包括第二稳压电路和电流采集电路；所述第二稳压电路用于将第五外接电源的电压稳压至第二电压，并将所述第二电压输入至所述电流采集电路；所述电流采集电路用于采集通过串联在所述漏电保护传感器电源输入端的采样电阻的电压值，计算其对应的电流值，并将所述电流值传递至所述主控制器。
其中，所述第二稳压电路包括第二十一电阻、第二十二电阻和第三运算放大器；所述第五外接电源的正极通过所述第二十一电阻与所述第二十二电阻的一端共同接入至所述第三运算放大器的同相输入端，所述第二十二电阻的另一端接地，所述第三运算放大器的反相输入端与输出端共同接入至所述采集电路的Ref2.5输入端；
所述电流电极电路包括Ref2.5输入端、S-Power输入端、S-Power1输入端、S-Currenet输出端、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第四运算放大器和第八电容；
Ref2.5输入端与所述第二十三电阻的一端连接，所述采样电阻的一端通过所述S-Power输入端与所述第二十四电阻的一端连接，所述第二十三电阻的另一端和所述第二十四电阻的另一端与所述第四运算放大器的同相输入端连接，所述采样电阻的另一端通过所述S-Power1输入端与所第二十五电阻的一端连接，所述第四运算放大器的反相输入端分别与所述第二十五电阻的另一端和所述第二十六电阻的一端连接，所述第二十六电阻的另一端与所述第四运算放大器的输出端共同通过所述第二十七电阻与所述S-Currenet输出端连接，所述第八电容一端接地、另一端连接在所述第二十七电阻和所述S-Currenet输出端之间。
本实施例中，通过将采样电阻串接在电源输入端，通过对采样电阻两端电压做差分放大，到一阶低通滤波，给到控制其MCU采集计算输出工作电流值，从而实现了对传感器的工作电流进行采集。
在一种可能的实施例中，参见图12，图12为本发明提供的传感器接入电路示意图；在图12中连接件CN1与漏电保护传感器直连，电阻R38为采样电阻，控制器通过U9对漏电保护传感器进行检测，其中，漏电保护传感器的检测项和检测标准参见表1。
表1，漏电保护传感器的检测项和检测标准
ICC PWMFre Zero Gain PORX6Time PORX30Time PORERRTime TestTime1 TestTime2
25～45 7.9～8.1 0～0.5 0.94～1.06 260～280 260～280 260～280 410～470 1120～1160
TestTime3 TestTime4 X6Value X6Time X30Value X30Time ZeroPar
2030～2100 2030～2100 4.2～5.7 380～520 1 380～520 1900～2100
在一种可能的实施例中，参见图13，图13为本发明提供的控制器电路的电路图，本实施中的控制器具有以下功能：1，采用STC单片机作为主控，无需复位电路，无需外部晶体震荡电路。2，使用了该主控的12位高精度ADC，采集传感器工作电流，回读负载电流。3，采用三路定时器对X6，X30,Err,触发信号进行采集，采集精度为1ms，对PWM信号频率采集。4，使用了该主控的IIC通讯功能与ADC芯片进行数据交互。5，使用了该主控的串口通讯通讯功能跟485芯片通讯。6，使用了IO口的开漏输出以及推挽输出功能控制恒流源的接通关断，控制传感器的上电与掉电。
本发明通过在一块电路板上实现对漏电保护传感器的工作电流采集检测，从而解决了现有需要信号发生器、供方、程控电源、DAQ采集卡和恒流电子负载才能实现的漏电保护传感器测试的问题，而且本发明中的自动测试漏电保护传感器的电路板由于各个功能模块是在集中在一起的，具有操控性好，响应速度快的优势，同时减少了设备，大大节省了成本。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述电路板包括：供电控制模块、基准源模块、交直流恒流模块、工作电流采集模块和控制器；
所述供电控制模块，用于基于所述控制器的电压控制信号，输出预设档位的工作电压至待检测漏电保护传感器；
所述精准源模块，用于将输入电压稳压至预设基准电压，并基于所述基准电压为所述交直流恒流模块、所述工作电流采集模块和所述控制器提供基准源；
所述交直流恒流模块，用于基于所述控制器的开关控制信号，将所述基准电压分压后为所述待检测漏电保护传感器提供驱动电流；
所述工作电流采集模块，用于对所述待检测漏电保护传感器的工作电流进行采集，并将采集到的工作电流发送至所述控制器；
所述控制器，用于向所述供电控制模块发送电压控制信号，以及向所述交直流恒流模块发送开关控制信号，通过所述工作电流采集模块采集所述漏电保护传感器的工作电流。
2.根据权利要求1所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述供电控制模块包括第一稳压电路和输出电压控制电路；
所述第一稳压电路的开关控制端与所述控制器电连接，所述控制器向所述稳压电路发送开启信号，所述稳压电路的输出端输出第一电压；
所述输出电压控制电路的电压选择端与所述控制器电连接，所述控制器向所述电压选择信号，所述输出电压控制电路将所述第一电压调压至所述电压选择信号对应的可变电压。
3.根据权利要求1所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述第一稳压电路包括开关控制端、LDO器件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和供电回读端；
所述控制器通过所述开关控制端与所述LDO器件的ON/Off脚电连接，第一外接电源分别与所述LDO器件的电源输入脚Vin和所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述LDO器件的GND端接地，所述LDO器件的Vout脚分别与所述第一电阻的一端、所第二电容的一端、所述第三电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述LDO器件的FB脚和所述第二电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻和所述供电回读端连接，所述供电回读端与所述控制器的Read-Power脚连接，所述第二电阻的另一端、所述第二电容的另一端和所述第四电阻的另一端共同接地；
所述输出电压控制电路包括模拟开关、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第三电容；
所述模拟开关的NO0脚、NO1脚和NO2脚分别通过所述第五电阻、所述第六电阻和所述第七电阻与所述LDO器件的Vout脚共同对外部供电，所述模拟开关的V+脚通过所述第三电容与所述模拟开关的GND脚共同接地，所述模拟开关的COM脚、IN1脚和IN2脚分别与所述控制器的COM1脚、S-IN1脚和S-IN2脚电连接。
4.根据权利要求1所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述精准源模块包括高精度Ref电路和DAC输出电路；
所述高精度Ref电路用于将所述输入电压稳压至预设基准电压，并基于所述基准电压为所述DAC输出电路、所述交直流恒流模块、所述工作电流采集模块和所述控制器提供基准源；
所述DAC输入电路的信号输入端与信号输出端分别与所述控制器电连接，所述DAC输入电路的的信号输出端与所述交直流恒流模块连接，所述DAC输入电路基于所述主控器发送的漏电波形控制信号和所述基准源输出其对应的漏电波形至所述交直流恒流模块。
5.根据权利要求4所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述高精度Ref电路包括第四电容和精密基准芯片；
第二外接电源分别与所述精密基准芯片的VIN脚和所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端接地，所述精密基准芯片的VOUT脚用于输出所述预设基准电压；
所述DAC输出电路包括第五电容、第八电阻和数模转换器；
所述预设基准电压与所述数模转换器的VDD脚连接，并通过所述第五电容接地，所述数模转换器的A0脚通过所述第八电阻接地，所述数模转换器的SCL脚、SDA脚和VOUT脚分别与所述主控器的DAC-SCL脚、DAC-SDA脚和所述DAC-Vout脚电连接。
6.根据权利要求4所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述交直流恒流模块包括电压跟随电路、负载驱动电路和负载开关电路；
所述电压跟随电路用于对所述预设基准电压分压后进行跟随输出，将分压后的预设基准电压输入至所述负载驱动电路；
所述负载驱动电路用于基于所述分压后的预设基准电压和所述DAC输出电路输出的漏电波形对负载进行驱动；
所述负载开关电路用于连接在所述负载驱动电路和所述负载之间，控制所述负载的接通和断开。
7.根据权利要求6所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述电压跟随电路包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第一运算放大器；
所述预设基准电压通过所述第九电阻和第十电阻与所述第十一电阻的一端和所述第十二电阻的一端接入至所述第一运算放大器的同相输入端，所述第十一电阻的另一端和所述第十二电阻的另一端共同接地，所述第一运算放大器的反相输入端与输出端连接后与所述负载驱动电路的基准电压输入端连接；
所述负载驱动电路包括所述基准电压输入端、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二运算放大器、第五电容、第六电容、第七电容、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管和第一连接件；
所述DAC输出电路输出的漏电波形通过所述第十三电阻与所述第十四电阻的一端共同接入至所述第二运算放大器的同相输入端，所述第十四电阻的另一端接地，所述基准电压输入端通过所述第十五电阻接入至所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端通过所述第十六电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端分别所述第二十电阻的一端共同接地、和所述第二十电阻的另一端与所述负载开关电路的Currenet-D端连接，所述第二运算放大器的正电源端接入第三外接电源的正极连接，所述第二运算放大器的负电源端与所述外界电源的负极连接，所述第三外接电源的正极与负极之间连接有第五电容，所述第二运算放大器的输出端通过所述第十七电阻分别与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接，所述第一二极管的正极分别与所述第一三极管的基极和所述第十八电阻的一端连接，所述第十八电阻的另一端分别与第四外接电源的正极和所述第一三极管的集电极连接，所述第二二极管的负极分别与所述第二三极管的基极和所述第十九电阻的一端连接，所述第十九电阻的另一端分别与所述第四外接电源的负极和所述第二三极管的集电极连接，所述外部电源的正负极之间连接有第七电容，所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极穿过所述第一连接件后与所述负载开关电路的Currenet-S端连接；
所述负载开关电路包括开关控制芯片、Currenet-S端、Currenet-D端和Currenet-IN端，所述开关控制芯片的S脚通过所述Currenet-S端与所述负载驱动电路连接，所述所述开关控制芯片的D脚通过所述Currenet-D端与所述负载驱动电路连接，所述开关控制芯片的IN脚通过所述Currenet-IN端与所述控制器连接。
8.根据权利要求1所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述工作电流采集模块包括第二稳压电路和电流采集电路；
所述第二稳压电路用于将第五外接电源的电压稳压至第二电压，并将所述第二电压输入至所述电流采集电路；
所述电流采集电路用于采集通过串联在所述漏电保护传感器电源输入端的采样电阻的电压值，计算其对应的电流值，并将所述电流值传递至所述主控制器。
9.根据权利要求8所述的自动测试漏电保护传感器的电路板，其特征在于，所述第二稳压电路包括第二十一电阻、第二十二电阻和第三运算放大器；
所述第五外接电源的正极通过所述第二十一电阻与所述第二十二电阻的一端共同接入至所述第三运算放大器的同相输入端，所述第二十二电阻的另一端接地，所述第三运算放大器的反相输入端与输出端共同接入至所述采集电路的Ref2.5输入端；
所述电流电极电路包括Ref2.5输入端、S-Power输入端、S-Power1输入端、S-Currenet输出端、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第四运算放大器和第八电容；
Ref2.5输入端与所述第二十三电阻的一端连接，所述采样电阻的一端通过所述S-Power输入端与所述第二十四电阻的一端连接，所述第二十三电阻的另一端和所述第二十四电阻的另一端与所述第四运算放大器的同相输入端连接，所述采样电阻的另一端通过所述S-Power1输入端与所第二十五电阻的一端连接，所述第四运算放大器的反相输入端分别与所述第二十五电阻的另一端和所述第二十六电阻的一端连接，所述第二十六电阻的另一端与所述第四运算放大器的输出端共同通过所述第二十七电阻与所述S-Currenet输出端连接，所述第八电容一端接地、另一端连接在所述第二十七电阻和所述S-Currenet输出端之间。
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