鑒幅鑒相漏電保安器和脈沖型漏電保安器相比，具有保護靈敏度高的優點。但如何在保證靈敏度高的前提下，提高其動作的可靠性和準確性成為衡量這類產品性能的一個重要指標。采用PIC16C711A制作了鑒幅鑒相漏電保安器，經現場運行證明，其靈敏度、可靠性和準確性都令人滿意。現就CPU的選取原則和工作原理加以闡述，真誠希望精通PIC單片機的明友予以斧正。

這種保安器主要應用于三相三線或三相四線制低壓用電回路中。當線路中有漏電流或者有人觸電時，就會在-CT中感應出一個電壓。對這一信號電壓不同的處理方法就形成不同的漏電保安器類型。例如，只計算該電壓的絕對大小和幅度變化的叫脈沖型漏電保安器；不但計算該電壓的絕對大小，而且通過幅度的變化推算出三相電中某一相的漏電流變化值的漏電保安器稱為鑒幅鑒相型。當該相中漏電流的變化值大于30mA（或者50mA）時，漏電保安器應跳閘，斷開三相電源。

鑒幅鑒相漏電保安器實際上是測量漏電信號中相鄰兩個交流信號的矢量差。由于該信息瞬間即逝，所選用的CPU的性能就顯得至關重要。之所以選用PIC16C711A而不選用51系歹lJ單片機，主要有以下幾個原因：

1．因工作電壓范圍寬，當電網電壓波動范圍比較大時，CPU能正常工作。

2．低成本：除CPU之外，還需A/D、看門狗電路。選用PIC16C711A比選用51系列的總成本要便宜。

3．由于PIC單片機的指令系統為單字節，程序“跑飛”的可能性比具有雙字節的指令系統要小。

4.  體積小，電源供電電路簡單，進一步降低了整機的成本。

完整電路如左下圖所示，繼電器JX和JD可實現交流接觸器的無聲運行。由于被測信號是相鄰兩個，交流信號的矢量差，為了達到測量相位的目的，需建立一個相位基準。

本電路以交流工作電源信號的相位為基準，相鄰兩個交流信號與相位基準的差即為兩個相鄰交流信號的相位差。圖中．UIB將相位基準信號變為方波信號；UIA將被測信號變為方波信號，兩方波信號分別接到CPU的RB6和RB7引腳，利用PIC單片機的“電平變化中斷”和“定時中斷”測出兩個相鄰交流信號的相位差。線路漏電流經插頭P5接進來，U1C實現小信號半波精密整流，U1D實現直流放大。這樣，電容C6上的直流電壓將與線路漏電流成正比。PIC16C711A通過其內部的A/D轉換測知線路漏電流的大小。

當線路漏電流大于300mA時，通過繼電器切斷外部的交流接觸器。根據相位差和線路漏電流的大小，通過數字矢量運算，得出單相漏電流的變化值。當該變化值大于50mA時，表示有人正在觸電，須立即斷開外部的交流接觸器。延時20秒后，保安器自動合上外部的交流接觸器，實現線路復送。

下面就軟件的一些細節加以闡述：

1．系統初始化

系統初始化包括單片機的I/O口、A/D、定時器及中斷的設置。在初始化程序中不允許A/D轉換，而是在PORTB的“電平變化中斷”中使能A/D中斷，這樣做的目的是提高產品的抗干擾能力和A/D轉換的精度。該軟件是在MPLAB軟件包環境下編輯和調試的，該軟件包要求符號單獨占一行，且符號后不能帶冒號。

2．電平變化中斷

在PIC16C711A的PORTB中，當RB4一RB7設置為輸入方式時有一個重要特性。這4條口線上的電平發生變化時，可引起CPU中斷，這就是電平變化中斷。利用這一特性，可測出兩個相鄰交流信號的相位差。例如，當交流電源信號過零時，UIB輸出的方波信號電平將發生變化，引起電平變化中斷。在此中斷服務子程序中，將記錄此電平發生變化的時刻。同理，中斷服務子程序也記錄線路漏電流信號過零的時刻，兩個記錄時刻的差值即為線路漏電．流信號的相對相位。

3．A/D轉換

UIB輸出的方波信號電平的正向變化還有一個重要作用——啟動A/D轉換。這樣在每個周波的固定時刻對電容C6上的電壓進行測量，達到了鎖相測量的目的。既減輕了對整流濾波電路的要求，又克服了電網頻率波動對測量的影響，、圖中，四個LED分別用以指示電源、漏電保護，觸電保護和正常工作指示，Sl為觸發試驗按鈕．S2為漏電試驗按鈕，通過以上幾個方面的闡述，可以看出該線路充分利用了PIC16C711A的內部資源，以較少的外部元器件實現了鑒幅鑒相功能。