摘要：简 介： 本文设计了一种非接触式交流电检测系统，用于控制水蒸气枪工作时的辅助风扇开关。通过拆解继电器获取电磁线圈作为传感器，利用其感应交流电产生的交变磁场，测量结果显示5A电流可产生50mV感应电压。系统采用STM32F103单片机作为主控，通过ADC采集滤波
简 介： 本文设计了一种非接触式交流电检测系统，用于控制水蒸气枪工作时的辅助风扇开关。通过拆解继电器获取电磁线圈作为传感器，利用其感应交流电产生的交变磁场，测量结果显示5A电流可产生50mV感应电压。系统采用STM32F103单片机作为主控，通过ADC采集滤波后的感应信号，当检测值超过阈值时驱动风扇运行，并在电流消失后延时5秒关闭。该方案无需破坏原有线路，仅需在电源线旁放置感应线圈即可实现可靠检测，成功解决了电路板清洗时的蒸汽观察问题。
**关键词**： 交流电流检测
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由于经常使用水蒸气枪来清洗电路板，需要根据水蒸气枪的工作状态，在旁边控制一个风扇的开关，这样可以将水蒸气吹开，便于观察清洗的过程。下面使用一个继电器来检测水蒸气设备的工作电流，控制风扇的运行。
在这个小型继电器中，包括有吸合线圈。可以利用这个线圈来检测电流引起的交变磁场。
下面，使用超声波刀打开继电器。可以看到继电器内部的线圈走向。
线圈轴向是继电器从顶部到底部。将线圈轴向对准交变磁场的方向，可以感应出最大的交变电压。
将一个完整的同型号的继电器线圈引出，使用示波器测量拆下感应的电压与电流之间的关系。由此，可以为设计检测电路提供依据。
在引线中电流为0的时候，线圈输出的电压基本上是高频信号。线圈中的电流设置为5A左右，将继电器线圈放置在引线内部。测量对应的输出交流电压。此时，对应的输出信号峰值大约为50mV。将电流大小提高至8A左右，感应电压也响应提高的峰值80mV左右。由此，可以通过滤波放大电路，获得电线中的电流大小。
▲ 图1.3.1 继电器线圈感应出的交流电压
四、检测电路设计设计检测电路，使用F103单片机作为主控MCU。利用三极管控制外部风扇的旋转。将输入线圈感应信号进行低通滤波之后接入F103单片机的AD输入端口检测。在这里并没有对信号进行放大，主要是为了简化电路的设计。
铺设单面PCB，一分钟之后得到测试电路板。焊接清洗电路板。下面设计单片机工作软件。
将继电器线圈放置在用电器电缆回路中间，不需要剪断原来的引线。
单片机软件读取ADC数据，计算出数据的均方根。设置一个阈值，当检测交流电压信号的均方根大于设定阈值之后，便启动风扇开关。
当电流减小之后，软件延迟5秒钟之后再关闭风扇。经过实际测量，现在控制电路板的功能满足了要求。
※ 总 结 ※
本文设计了一个负载检测开关。用于控制风扇的运行。在不破坏原来线路的基础之上，只是在电源线旁边放置一个继电器线圈便可以可靠的检测到负载的状态。
来源：APPLE频道