電弧，俗稱(chēng)“打火”，在我們?nèi)粘躺a(chǎn)中普遍存在。電弧本身無(wú)好好壞之分，人類(lèi)經(jīng)常利用電弧來(lái)從事相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)，典型的就是電焊，利用的就是電弧原理。但如果因?yàn)楫a(chǎn)生電弧，引發(fā)了火災(zāi)，這類(lèi)電弧，通常稱(chēng)之為故障電弧。故障電弧的產(chǎn)生原理是它的產(chǎn)生通常由于電氣線路或設(shè)備中絕緣老化破損、電氣連接松動(dòng)、空氣潮濕、電壓電流急劇升高等原因引起空氣擊穿所導(dǎo)致的氣體游離放電現(xiàn)象有關(guān)。
故障電弧產(chǎn)生時(shí)，伴隨著高能量，高溫度，最高溫度可達(dá)4000度，極易引發(fā)周?chē)馂?zāi)。
美國(guó)1999年出臺(tái)了UL1699標(biāo)準(zhǔn)，全國(guó)推廣應(yīng)用故障電弧斷路器產(chǎn)品，即AFCI。2003，美國(guó)消防局統(tǒng)計(jì)，自從普及AFCI以來(lái)，有效控制了75%-80%的電氣火災(zāi)。可見(jiàn)，故障電弧斷路器對(duì)解決電氣火災(zāi)至關(guān)重要。
凌石信息自2018年成立以來(lái)，與國(guó)內(nèi)的主流低壓電器企業(yè)合作，推出了故障電弧斷路器模組LS-AFDD-D51，2023年針對(duì)出口英國(guó)的單P的AFDD，推出了體積更小的LS-AFDD-S11模組。
LS-AFDD-D51 模組封裝圖
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引腳編號(hào) |
引腳名稱(chēng) |
功能說(shuō)明 |
備注 |
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1 |
VCC |
模組3.3V供電 |
供電源電壓范圍3.0v-3.6v |
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2 |
TMS |
SWD 數(shù)據(jù) |
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3 |
TCK |
SWD 時(shí)鐘 |
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4 |
GND |
模組接地 |
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5 |
Main-KEY |
主按鍵 |
用于報(bào)警輸出測(cè)試，電流校準(zhǔn) |
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6 |
Arcfault |
故障電弧輸出信號(hào) |
輸出最大驅(qū)動(dòng)電流12mA |
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7 |
Main-LED |
主工作狀態(tài)指示燈 |
電弧狀態(tài)指示燈 |
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8 |
Assist-LED |
輔助工作狀態(tài)指示燈 |
可作為漏電指示燈 |
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9 |
Assist-KEY |
輔助按鍵 |
用于模組功能檢測(cè)，MCU復(fù)位及現(xiàn)場(chǎng)自學(xué)習(xí) |
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10 |
LeaK/STB |
漏電輸入/備用引腳 |
漏電輸入或者作為普通GPIO口 |
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11 |
RX |
串口通訊引腳RX |
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12 |
TX |
串口通訊引腳TX |
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13 |
LCT2 |
低頻互感器引腳2 |
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14 |
LCT1 |
低頻互感器引腳1 |
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15 |
HCT2 |
高頻互感器引腳2 |
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16 |
HCT1 |
高頻互感器引腳1 |
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引腳編號(hào) |
引腳名稱(chēng) |
功能說(shuō)明 |
備注 |
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1 |
VCC |
模組3.3V供電 |
供電源電壓范圍3.0v-3.6v |
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2 |
GND |
模組接地 |
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3 |
Arcfault |
故障電弧輸出信號(hào) |
輸出最大驅(qū)動(dòng)電流12mA |
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4 |
Leak/STB |
漏電輸入信號(hào) |
無(wú)漏電可做IO口 |
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5 |
A-LED |
輔助工作指示燈 |
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6 |
M-LED |
主工作狀態(tài)指示燈 |
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7 |
M-KEY |
主按鍵 |
用于功能測(cè)試 |
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8 |
A-KEY |
輔助按鍵 |
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9 |
LCT2 |
低頻互感器引腳2 |
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10 |
LCT1 |
低頻互感器引腳1 |
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11 |
HCT2 |
高頻互感器引腳2 |
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12 |
HCT1 |
高頻互感器引腳1 |
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故障電弧探測(cè)技術(shù)AFDD/AFD的原理是高頻互感器 HS 和低頻互感器 LS 對(duì)負(fù)載線路中的信號(hào)進(jìn)行采樣。將采樣信號(hào)進(jìn)行特殊處理得到特征模擬信號(hào)， 通過(guò) MCU 的 AD 處理單元， 特征模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為特征數(shù)字信號(hào)。 此數(shù)字信號(hào)經(jīng)由 MCU 和電弧檢測(cè)模組間的復(fù)雜算法， 來(lái)判斷負(fù)載電路中是否有故障電弧發(fā)生。 當(dāng)發(fā)生故障電弧時(shí)，ARC引腳 輸出3.3V高電平信號(hào)，通過(guò)此電平驅(qū)動(dòng)可控硅跳閘。
