电弧，俗称“打火”，在我们日程生产中普遍存在。电弧本身无好好坏之分，人类经常利用电弧来从事相关的生产作业，典型的就是电焊，利用的就是电弧原理。但如果因为产生电弧，引发了火灾，这类电弧，通常称之为故障电弧。故障电弧的产生原理是它的产生通常由于电气线路或设备中绝缘老化破损、电气连接松动、空气潮湿、电压电流急剧升高等原因引起空气击穿所导致的气体游离放电现象有关。
故障电弧产生时，伴随着高能量，高温度，最高温度可达4000度，极易引发周围火灾。
美国1999年出台了UL1699标准，全国推广应用故障电弧断路器产品，即AFCI。2003，美国消防局统计，自从普及AFCI以来，有效控制了75%-80%的电气火灾。可见，故障电弧断路器对解决电气火灾至关重要。
凌石信息自2018年成立以来，与国内的主流低压电器企业合作，推出了故障电弧断路器模组LS-AFDD-D51，2023年针对出口英国的单P的AFDD，推出了体积更小的LS-AFDD-S11模组。
LS-AFDD-D51 模组封装图
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引脚编号 |
引脚名称 |
功能说明 |
备注 |
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1 |
VCC |
模组3.3V供电 |
供电源电压范围3.0v-3.6v |
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2 |
TMS |
SWD 数据 |
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3 |
TCK |
SWD 时钟 |
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4 |
GND |
模组接地 |
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5 |
Main-KEY |
主按键 |
用于报警输出测试，电流校准 |
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6 |
Arcfault |
故障电弧输出信号 |
输出最大驱动电流12mA |
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7 |
Main-LED |
主工作状态指示灯 |
电弧状态指示灯 |
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8 |
Assist-LED |
辅助工作状态指示灯 |
可作为漏电指示灯 |
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9 |
Assist-KEY |
辅助按键 |
用于模组功能检测，MCU复位及现场自学习 |
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10 |
LeaK/STB |
漏电输入/备用引脚 |
漏电输入或者作为普通GPIO口 |
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11 |
RX |
串口通讯引脚RX |
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12 |
TX |
串口通讯引脚TX |
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13 |
LCT2 |
低频互感器引脚2 |
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14 |
LCT1 |
低频互感器引脚1 |
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15 |
HCT2 |
高频互感器引脚2 |
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16 |
HCT1 |
高频互感器引脚1 |
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引脚编号 |
引脚名称 |
功能说明 |
备注 |
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1 |
VCC |
模组3.3V供电 |
供电源电压范围3.0v-3.6v |
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2 |
GND |
模组接地 |
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3 |
Arcfault |
故障电弧输出信号 |
输出最大驱动电流12mA |
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4 |
Leak/STB |
漏电输入信号 |
无漏电可做IO口 |
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5 |
A-LED |
辅助工作指示灯 |
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6 |
M-LED |
主工作状态指示灯 |
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7 |
M-KEY |
主按键 |
用于功能测试 |
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8 |
A-KEY |
辅助按键 |
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9 |
LCT2 |
低频互感器引脚2 |
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10 |
LCT1 |
低频互感器引脚1 |
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11 |
HCT2 |
高频互感器引脚2 |
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12 |
HCT1 |
高频互感器引脚1 |
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故障电弧探测技术AFDD/AFD的原理是高频互感器 HS 和低频互感器 LS 对负载线路中的信号进行采样。将采样信号进行特殊处理得到特征模拟信号， 通过 MCU 的 AD 处理单元， 特征模拟信号转化为特征数字信号。 此数字信号经由 MCU 和电弧检测模组间的复杂算法， 来判断负载电路中是否有故障电弧发生。 当发生故障电弧时，ARC引脚 输出3.3V高电平信号，通过此电平驱动可控硅跳闸。
