一種三相電壓相序檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及相序檢測技術領域，尤其涉及一種三相電壓相序檢測電路。
【背景技術】
[0002] 工業(yè)領域中，存在大量需要檢測三相380V供電電源相序的應用場合。傳統(tǒng)的檢測 電路存在電路復雜，元器件多，強弱電不隔離等缺點?，F(xiàn)有相序信號檢測的集成電路價格 高，有的芯片缺少隔離。這些缺點增加了三相電源相序檢測的難度，提高的電路的成本。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供了一種三相電壓相序檢測電路， 強弱電完全隔離，強電側(cè)不需要額外的輔助電源供電，所用元件少，可滿足大多三相電源相 序檢測之應用。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
[0005] -種三相電壓相序檢測電路，包括信號輸入電路，所述信號輸入電路與觸發(fā)信號 產(chǎn)生電路連接，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的信號一部分經(jīng)過信號調(diào)理電路調(diào)理后輸入相序判 斷電路，另一部分輸入相序判斷電路;所述信號調(diào)理電路用于調(diào)理信號邊沿，所述相序判斷 電路通過輸入信號判斷三相電壓的相序。
[0006] 所述觸發(fā)信號產(chǎn)生電路包括第一光電耦合器和第二光電耦合器，所述第一光電耦 合器輸出的信號輸入信號調(diào)理電路，所述第二光電親合器輸出的信號輸入相序判斷電路。
[0007] 所述信號輸入電路包括A相輸入端、B相輸入端和C相輸入端；
[0008] A相輸入端與觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第一輸入端之間連接有二極管RB1，二極管RB1 的負極連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第一輸入端，二極管RB1的負極與B相輸入端之間并聯(lián)二極 管RB3和電阻R3;
[0009] B相輸入端直接連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第二輸入端，同時，B相輸入端與觸發(fā)信 號產(chǎn)生電路的第三輸入端之間連接有二極管RB2,二極管RB2的負極連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路 的第三輸入端，二極管RB2的負極與C相輸入端之間并聯(lián)二極管RB4和電阻R4;
[0010] C相輸入端直接連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第四輸入端。
[0011] 所述信號輸入電路還包括電阻R1和電阻R2,所述電阻R1串接在A相輸入端和二極 管RB1之間，電阻R2串接在B相輸入端和二極管RB2之間，通過調(diào)節(jié)電阻R1和電阻R2的阻值調(diào) 節(jié)電路所能檢測的電壓范圍。
[0012] 所述相序判斷電路采用D觸發(fā)器，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的一部分信號經(jīng)過信號 調(diào)理電路調(diào)理后的信號輸入D觸發(fā)器的時鐘信號端，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的另一部分信 號輸入D觸發(fā)器的輸入端。
[0013] 所述信號調(diào)理電路采用電壓比較器，電壓比較器的正輸入端連接所述觸發(fā)信號產(chǎn) 生電路的一個輸出端，同時電壓比較器的正輸入端與輸出端之間并聯(lián)電容C2和電阻R8,電 壓比較器的輸出端連接電阻R10后接電源，電壓比較器的輸出端還連接電阻R11的一端，另 一端直接接相序判斷電路的同時也連接電容C4后接地；
[0014] 電壓比較器的負輸入端連接電阻R7后接電源，電壓比較器的負輸入端與地之間還 并聯(lián)有電容C1和電阻R9;
[0015] 電壓比較器的一個控制端連接電源，另一個控制端接地的同時連接電容C3后接電 源。
[0016] 本實用新型的有益效果是：
[0017] 本實用新型提供了一種光電耦合器和D觸發(fā)器組成的用于檢測三相高壓電源的相 序的電路，利用三相電源電壓控制光電耦合器的導通和關斷，從而產(chǎn)生方波時鐘信號。此電 路將強弱電完全隔離，強電側(cè)不需要額外的輔助電源供電，原理清晰明了，所用元件少，可 滿足大多三相電源相序檢測之應用。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型的電路結構圖；
[0019] 圖2為工作原理圖。
【具體實施方式】：
[0020]下面結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明：
[0021 ]如圖1所不，一種三相電壓相序檢測電路，包括信號輸入電路，信號輸入電路與觸 發(fā)信號產(chǎn)生電路連接，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的信號一部分經(jīng)過信號調(diào)理電路調(diào)理后輸入 相序判斷電路，另一部分輸入相序判斷電路;信號調(diào)理電路用于調(diào)理信號邊沿，相序判斷電 路通過輸入信號判斷三相電壓的相序。
[0022] 觸發(fā)信號產(chǎn)生電路包括第一光電親合器KF1和第二光電親合器KF2,第一光電親合 器KF1輸出的信號輸入信號調(diào)理電路，第二光電耦合器KF2輸出的信號輸入相序判斷電路。
[0023] 信號輸入電路包括A相輸入端、B相輸入端和C相輸入端；
[0024] A相輸入端與觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第一輸入端（第一光電親合器KF1的一個輸入 端)之間連接有二極管RB1，二極管RB1的負極連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第一輸入端，二極管 RB1的負極與B相輸入端之間并聯(lián)二極管RB3和電阻R3;
[0025] B相輸入端直接連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第二輸入端(第一光電耦合器KF1的另一 個輸入端），同時，B相輸入端與觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第三輸入端(第二光電親合器KF2的一 個輸入端)之間連接有二極管RB2，二極管RB2的負極連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第三輸入端， 二極管RB2的負極與C相輸入端之間并聯(lián)二極管RB4和電阻R4;
[0026] C相輸入端直接連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第四輸入端(第二光電耦合器KF2的另一 個輸入端）。
[0027] 信號輸入電路還包括電阻R1和電阻R2,電阻R1串接在A相輸入端和二極管RB1之 間，電阻R2串接在B相輸入端和二極管RB2之間，通過調(diào)節(jié)電阻R1和電阻R2的阻值調(diào)節(jié)電路 所能檢測的電壓范圍。
[0028] 相序判斷電路采用D觸發(fā)器CD4013,觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的一部分信號(第一光 電耦合器KF1產(chǎn)生的信號)經(jīng)過信號調(diào)理電路調(diào)理后的信號輸入D觸發(fā)器的時鐘信號端(CLK 端），觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的另一部分信號(第二光電耦合器KF2產(chǎn)生的信號)輸入D觸發(fā) 器的輸入端(D端）。
[0029] 信號調(diào)理電路采用電壓比較器LM393N，電壓比較器的正輸入端連接觸發(fā)信號產(chǎn)生 電路的一個輸出端，同時電壓比較器的正輸入端與輸出端之間并聯(lián)電容C2和電阻R8,電壓 比較器的輸出端連接電阻R10后接電源，電壓比較器的輸出端還連接電阻R11的一端，另一 端直接接相序判斷電路的同時也連接電容C4后接地；
[0030]電壓比較器的負輸入端連接電阻R7后接電源，電壓比較器的負輸入端與地之間還 并聯(lián)有電容C1和電阻R9;
[0031 ]電壓比較器的一個控制端連接電源，另一個控制端接地的同時連接電容C3后接電 源。
[0032]觸發(fā)信號輸出D觸發(fā)器的CLK引腳，根據(jù)三相電壓的相序特性，在D觸發(fā)器觸發(fā)時，D 端口的輸入因相序不同輸出〇或1信號，以此判斷出三相電壓相序。
[0033]在實際應用中，由于光電耦合器的線性區(qū)影響，和電流限制，電路所能檢測的電壓 范圍存在上下限。調(diào)節(jié)R1和R2的阻值可以調(diào)節(jié)電路所能檢測的電壓范圍。應根據(jù)R1和R2的 功耗合理的選擇電阻功率。
[0034]由圖1可知
[0035] 二相電壓）
[0036] 貝丨」
?；77Γ
[0037] 可知U1與U2的相序相差任意調(diào)換兩相電壓相序，U1和U2的電壓相序差在正 3 > 負間切換。
[0038]所以用U1做D觸發(fā)器的CLK信號，U2做D觸發(fā)器輸入信號。如附圖2所示，在兩種三相 相序下，U2電壓在U1上升沿處一種是高電平，一種是低電平。依此可以區(qū)分三相電壓的兩種 相序。
[0039]由于光耦線性區(qū)的影響，U1和U2的邊沿變化速度很慢。作為CLK信號的U1，邊緣跳 變過慢，影響觸發(fā)器觸發(fā)動作的穩(wěn)定，因此加入滯回比較器調(diào)理信號邊沿。
[0040]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新 型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領 域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范 圍以內(nèi)。
【主權項】
1. 一種三相電壓相序檢測電路，其特征是，包括信號輸入電路，所述信號輸入電路與觸 發(fā)信號產(chǎn)生電路連接，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的信號一部分經(jīng)過信號調(diào)理電路調(diào)理后輸入 相序判斷電路，另一部分輸入相序判斷電路;所述信號調(diào)理電路用于調(diào)理信號邊沿，所述相 序判斷電路通過輸入信號判斷三相電壓的相序。2. 如權利要求1所述的一種三相電壓相序檢測電路，其特征是，所述觸發(fā)信號產(chǎn)生電路 包括第一光電親合器和第二光電親合器，所述第一光電親合器輸出的信號輸入信號調(diào)理電 路，所述第二光電耦合器輸出的信號輸入相序判斷電路。3. 如權利要求1所述的一種三相電壓相序檢測電路，其特征是，所述信號輸入電路包括 A相輸入端、B相輸入端和C相輸入端； A相輸入端與觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第一輸入端之間連接有二極管RB1，二極管RB1的負 極連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第一輸入端，二極管RB1的負極與B相輸入端之間并聯(lián)二極管 RB3和電阻R3; B相輸入端直接連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第二輸入端，同時，B相輸入端與觸發(fā)信號產(chǎn) 生電路的第三輸入端之間連接有二極管RB2,二極管RB2的負極連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第 三輸入端，二極管RB2的負極與C相輸入端之間并聯(lián)二極管RB4和電阻R4; C相輸入端直接連接觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的第四輸入端。4. 如權利要求3所述的一種三相電壓相序檢測電路，其特征是，所述信號輸入電路還包 括電阻R1和電阻R2,所述電阻R1串接在A相輸入端和二極管RB1之間，電阻R2串接在B相輸入 端和二極管RB2之間，通過調(diào)節(jié)電阻R1和電阻R2的阻值調(diào)節(jié)電路所能檢測的電壓范圍。5. 如權利要求1所述的一種三相電壓相序檢測電路，其特征是，所述相序判斷電路采用 D觸發(fā)器，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的一部分信號經(jīng)過信號調(diào)理電路調(diào)理后的信號輸入D觸發(fā) 器的時鐘信號端，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的另一部分信號輸入D觸發(fā)器的輸入端。6. 如權利要求1所述的一種三相電壓相序檢測電路，其特征是，所述信號調(diào)理電路采用 電壓比較器，電壓比較器的正輸入端連接所述觸發(fā)信號產(chǎn)生電路的一個輸出端，同時電壓 比較器的正輸入端與輸出端之間并聯(lián)電容C2和電阻R8,電壓比較器的輸出端連接電阻R10 后接電源，電壓比較器的輸出端還連接電阻R11的一端，另一端直接接相序判斷電路的同時 也連接電容C4后接地； 電壓比較器的負輸入端連接電阻R7后接電源，電壓比較器的負輸入端與地之間還并聯(lián) 有電容C1和電阻R9; 電壓比較器的一個控制端連接電源，另一個控制端接地的同時連接電容C3后接電源。
【專利摘要】本實用新型公開了一種三相電壓相序檢測電路，包括信號輸入電路，所述信號輸入電路與觸發(fā)信號產(chǎn)生電路連接，觸發(fā)信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的信號一部分經(jīng)過信號調(diào)理電路調(diào)理后輸入相序判斷電路，另一部分輸入相序判斷電路；所述信號調(diào)理電路用于調(diào)理信號邊沿，所述相序判斷電路通過輸入信號判斷三相電壓的相序。本實用新型提供了一種光電耦合器和D觸發(fā)器組成的用于檢測三相高壓電源的相序的電路，利用三相電源電壓控制光電耦合器的導通和關斷，從而產(chǎn)生方波時鐘信號。此電路將強弱電完全隔離，強電側(cè)不需要額外的輔助電源供電，原理清晰明了，所用元件少，可滿足大多三相電源相序檢測之應用。
【IPC分類】G01R29/18
【公開號】CN205263206
【申請?zhí)枴緾N201521086049
【發(fā)明人】張光先, 劉漢陽, 孫潤生, 林軍寶, 王江
【申請人】山東奧太電氣有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月23日