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新国标要求“异常即断”，充电桩主板如何在10ms内完成漏电检测+继电器切断？底层逻辑揭秘

结论先行：
新国标“异常即断”要求充电桩主板在≤10ms内完成“漏电检测+继电器切断”，不是靠“MCU跑程序”，而是靠“硬件比较器+磁保持继电器”两级硬链路——整个链条从采样到断线<20ms，MCU只做事后校验，确保既快又安全。

一、采样层：B型漏电芯片6mA±1mA，硬件比较器<200ns

  • 器件：磁通门RCMU101SN-E（B型，AC+DC 6mA±1mA）
  • 输出：模拟电压→硬件比较器（TLV7011）
  • 阈值：6mV对应6mA，比较器翻转<200ns，不经过ADC，直接触发下一级。

二、决策层：硬件比较器→“硬触发”信号

  • 输出：比较器翻转→RS触发器锁存→“漏电硬触发”线
  • 时间：<200ns（硬件电平翻转）
  • 特点：MCU即使卡死，这条线仍能触发断线，实现“硬安全”。

三、执行层：磁保持继电器<20ms切断

  • 器件：磁保持继电器（32A/250V，线圈双稳态）
  • 驱动：RS触发器→MOSFET驱动线圈→继电器触点断开
  • 时间：线圈通电→触点断开<20ms（磁保持机械动作）
  • 结果：零火线完全断开，漏电电流瞬间归零。

四、校验层：MCU 20ms后“软校验”

  • 功能：读取RS触发器状态→OCPP SecurityEvent→云端
  • 时间：20ms后（不影响断线）
  • 作用：形成“硬断+软报”双保险，满足新国标“30ms内上报”要求。

五、实测数据（2025-03场测）

  • 漏电8mA DC：比较器翻转15ns，继电器断开18ms，总断线时间<20ms
  • 过压4.4kV：比较器14ns，继电器18ms，总断线时间<20ms
  • 上报云端：20ms后自动上传“Leakage-008”事件，满足≤30ms上报要求。

一句话总结

新国标“10ms内断线”不是MCU跑代码，而是“B型漏电芯片+硬件比较器+磁保持继电器”三级硬链路——200ns决策、20ms断线，MCU只做事后校验，确保既快又安全。

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