一种电器产品用电安全检测仪的制作方法

本技术属于用电安全检测领域，尤其涉及一种电器产品用电安全检测仪。

背景技术：

1、随着时间的推移，各种电器设备线路的老化、破损等都会形成不同程度的火灾隐患。近年来，由于电器设备使用不当而引发的火灾事故也越来越多。目前，涉及电器设备火灾事故隐患排查的手段极度贫乏，市场上也没有合适的产品专门用于排查此类隐患。电器产品用电安全检测仪为预防此类事故提供了很大的解决方案。这种电器产品用电安全检测仪体积小、重量轻，非常方便携带；电器设备即插即用，使用也很简单方便。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种电器产品用电安全检测仪解决了电器设备的用电安全问题，能提前排查电器安全隐患。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种电器产品用电安全检测仪，包括电压采样模块、电流采样模块、信号处理模块、核心处理器模块、通信模块、显示模块和充放电管理模块；所述信号处理模块分别与电压采样模块、电流采样模块、核心处理器模块和充放电管理模块连接；所述核心处理器模块分别与充放电管理模块、显示模块和通信模块连接；所述充放电管理模块分别与显示模块和通信模块连接。

3、本实用新型的有益效果为：通过电压采样模块和电流采样模块采集电器设备的电压信号和电流信号，基于此对电器设备进用电异常检测，可有效排查电器设备火灾隐患，解决了电器设备的用电安全问题。此外，本发明体积小、重量轻，便于携带和存放；电器设备即插即用，使用简单方便。

4、进一步地，所述电压采样模块包括限流电阻r1、限流电阻r2、采样电阻r3和电压互感器pt1；所述限流电阻r1的一端与火线连接；所述限流电阻r1的另一端与限流电阻r2的一端连接；所述限流电阻r2的另一端与电压互感器pt1一侧的一端连接；所述电压互感器pt1一侧的另一端与零线连接；所述电压互感器pt1另一侧的两端分别与采样电阻r3的两端一一对应连接；所述采样电阻r3的一端接地，所述采样电阻r3的另一端与信号处理模块连接。

5、上述进一步方案的有益效果为：直接通过采样电阻r3取样，使用简单方便。

6、进一步地，所述电流采样模块包括两个电流互感器和两组采样电路；各采样电路的一端均与信号处理模块连接，各采样电路的另一端均分别与各电流互感器的一端一一对应连接；其中，一电流互感器的另一端与火线连接；另一电流互感器的另一端分别与火线和零线连接。

7、上述进一步方案的有益效果为：分别采集输入端电流和漏电流，避免重要数据丢失，能更进一步保障检测结果的精确性。

8、进一步地，所述采样电路包括采样电阻r96、采样电阻r98、电阻r91、电阻r101、电容c42、电容c59、电容c44、二极管u3和二极管u4；

9、所述采样电阻r96的一端分别与电阻r91的一端和电流互感器的一端连接；所述采样电阻r96的另一端接地；所述采样电阻r98的一端分别与电阻r101的一端和电流互感器的一端连接；所述采样电阻r98的另一端接地；所述电阻r91的另一端分别与电容c42的一端、电容c44的一端、二极管u3的负极和二极管u4的正极连接；所述电阻r101的另一端分别与电容c59的一端、电容c44的另一端、二极管u3的正极和二极管u4的负极连接；所述电容c42的另一端和电容c59的另一端均接地；所述电容c44的两端均与信号处理模块连接。

10、上述进一步方案的有益效果为：产品直接通过取样电阻r96、r98进行电流取样，其余器件主要起滤波和保护作用，能够提高采样过程的安全性。

11、进一步地，所述充放电管理模块包括交直流转换子模块、与交直流转换子模块连接的电池充电子模块，以及与电池充电子模块连接的降压子模块；所述降压子模块分别与信号处理模块、核心处理器模块、显示模块和通信模块连接。

12、上述进一步方案的有益效果为：所述交直流转换子模块采用ls10系列ad\dc转换器，具备交流85v-305v/直流90-430v宽范围输入适配能力，布局灵活；所述电池充电子模块由电池充电电路与可充电锂电池构成，即充即用，稳定可靠；所述降压子模块采用tps543系列电源转换器，输出效率高、纹波小，能够为各模块提供稳定可靠的电源。

13、进一步地，所述电池充电子模块包括电容c1、降压芯片ic1、电阻r14、电阻r17、电阻r18、电感l1、二极管d4、电容c8、电容c9、电容c10、三极管q3、高端稳压器z1、电阻r20、电阻r21、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r6、电阻r10、电阻r13、电容c4、肖特基二极管d2、肖特基二极管d5、运算放大器ic2b和可充电锂电池vbat；

14、所述电容c1的一端分别与交直流转换子模块和降压芯片ic1的接口1连接；所述电容c1的另一端接地；所述降压芯片ic1的接口2分别与电感l1的一端和二极管d4的负极连接；所述二极管d4的正极接地；所述电感l1的另一端分别与电阻r14的一端、电容c8的一端、电容c9的一端、电容c10的一端、高端稳压器z1的负极、电阻r1的一端、电阻r2的一端和电阻r3的一端连接；所述电阻r14的另一端分别与降压芯片ic1的接口4、电阻r17的一端、电阻r18的一端和电容c8的另一端连接；所述电容c9的另一端分别与电容c10的另一端、降压芯片ic1的接口3和降压芯片ic1的接口5连接并接地；所述高端稳压器z1的正极分别与电阻r6的一端和电阻r13的一端连接；所述电阻r1的另一端分别与电阻r10的一端、电容c4的一端和肖特基二极管d2的正极连接；所述电阻r2的另一端分别与电阻r6的另一端、电阻r3的另一端和运算放大器ic2b的反向输入端连接；所述电阻r17的另一端分别与电阻r18的另一端和三极管q3的集电极连接；所述电阻r13的另一端接地；所述电阻r10的另一端和运算放大器ic2b的同向输出端连接；所述电容c4的另一端接地；所述肖特基二极管d2的负极分别与肖特基二极管d5的正极和可充电锂电池vbat连接；所述肖特基二极管d5的负极与降压子模块连接；所述三极管q3的发射极与电阻r21的一端连接并接地；所述三极管q3的基极分别与电阻r20的一端和电阻r21的另一端连接；所述电阻r20的另一端与运算放大器ic2b的输出端连接。

15、上述进一步方案的有益效果为：电池充电子模块由电池充电电路与可充电锂电池构成，即充即用，稳定可靠。

16、进一步地，所述交直流转换子模块采用ls10系列ad\dc转换器；所述降压子模块采用tps543系列电源转换器。

17、上述进一步方案的有益效果为：交直流转换子模块采用ls10系列ad\dc转换器，具备交流85v-305v/直流90-430v宽范围输入适配能力，布局灵活；降压子模块采用tps543系列电源转换器，输出效率高、纹波小，能够为各模块提供稳定可靠的电源。

18、进一步地，所述信号处理模块采用ad7606系列多通道高速同步采样芯片；所述核心处理器模块采用arm cortex-m3内核；所述显示模块采用7寸工业级串口屏；所述通信模块包括并行的lora无线通信子模块和rs485总线通信子模块；所述lora无线通信子模块和rs485总线通信子模块均分别与核心处理器模块以及充放电管理模块连接；所述lora无线通信子模块采用lora127x-c1系列器件。

19、上述进一步方案的有益效果为：信号处理模块以ad7606系列多通道高速同步采样芯片为核心，可同步进行8路adc模数转换，功耗低、速率快；核心处理器模块采用armcortex-m3内核，中心内核效率高、性能强大；通信模块由lora无线通信子模块与rs485总线通信子模块构成；无线通信子模块采用lora127x-c1系列器件，功耗低、扩频距离远；显示模块采用7寸工业级串口屏，高清、低功耗。