1　電源模塊設計

本研究的電源采用直接接入零火線，通過lnk306芯片進行轉化，通過調整電阻值來獲得控制模塊所需要的13V電壓，實現了220V到13V的直接轉換[6]，從而無需另外給予斷路器單獨供電，由于微處理系統需要5V的電壓供電，通過78M05芯片來轉化。

2　信號采樣模塊的設計

本研究通過在零火線上各用一個零序電流互感器，采集零火線上的實時電流，將其轉換為可控單片機識別的電壓信號，通過LM358的放大倍數調整采樣的精度。

3　微處理系統模塊的設計

微處理系統模塊主要包括Atmega16單片機[7]，JTAG口，3盞顯示不同情況的燈，通過JTAG口可以進行程序的燒入和修改，3盞燈的變化可以顯示此時線路的狀況。

4　控制模塊的設計

因為是大電流的控制，傳統意義上的繼電器就不能用了，這里用雙向晶閘管來實現，它能通過大電流，而且雙向晶閘管可以很方便地閉合和斷開，由于大電流的操作危險性高，筆者用了光耦來進行隔離，筆者通過一個三極管作為開關，通過單片機控制三極管的導通和斷開，而實現光耦的導通與斷開，從而實現了用小電流控制大電流的目的。本研究通過雙向晶閘管來代替傳統斷路器的脫扣器還可以避免產生由于線路通斷產生的高壓電弧。電弧的產生是由于斷路器切斷通有電流的回路時，只要電源電壓大于10V～20V，電流大于80mA～100mA，在動、靜觸頭分開瞬間，觸頭間隙就會出現電弧。此時，觸頭雖然已經分開，但是電路中的電流還在繼續流通，只有熄滅電弧，電路才真正斷開。如果用雙向晶閘管代替傳統的脫扣器，就能避免電弧的產生。首先，晶閘管是一個無觸點的開關，不存在觸頭;其次，雙向晶閘管的斷開需要在線路中的電壓過零點時才能斷開，也就是說晶閘管的斷開瞬間，線路中是沒有電流的，這樣就能避免電弧的產生。最后，雙向晶閘管的介質是半導體，對于電弧的產生也有一定的抑制作用。所以，本研究通過采用雙向晶閘管，線路中可以成功避免電弧的產生。在一系列的測驗中，晶閘管承受了20A～3000A電流的沖擊，都沒有電弧的產生，同時晶閘管本身沒有出現損壞，安全性非常高。

5　無線通信模塊的設計

最后筆者要將產品應用于家用電器中，并將和電表綁定，這樣不但可以保護家用電器，而且還可以便于供電局對電表的管理，無線覆蓋范圍是200m，可以在每個小區設置一個終端，通過這個終端來控制這個小區的所有斷路器的控制，通過終端發出命令，無線模塊接受命令，并把命令傳遞給微處理系統，微處理系統接受命令，并執行相應的操作。

6　界面顯示模塊的設計

為方便用戶的操作，筆者將設計人性化的界面顯示，筆者用液晶1602來作為顯示屏，配以9個數字鍵來執行相應的操作，在顯示屏中，筆者將有以下功能：平時，界面將顯示當前線路中的漏電流值和過載值，如果筆者需要對其操作，開始時，筆者將進行設備連接狀況的自我檢測，如果連接正常，界面上將顯示其正常，然后進入主頁面，主頁面中有以下幾項：①漏電流值設置;②過載電流值設置;③密碼設置;④刪除記錄;⑤聯網設置;⑥自檢。