專利名稱：一種調(diào)整三相交流電相序及電壓的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢測電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種調(diào)整三相交流電相序及電壓的 電路。
技術(shù)背景目前，許多設備在工作運行時對三相交流電的相序有一定要求，即只允許單方向 運轉(zhuǎn)，如逆向運轉(zhuǎn)可能會造成損壞。而三相交流電的相序通常是未知的，即使設備已按正 常相序運行，在維修或電力線路施工時，有可能會出現(xiàn)相序換相的情況，從而造成設備的損 壞。因此，急需一種能夠?qū)θ嘟涣麟姷南嘈蜻M行檢測并修正的電路，從而避免因相序錯位 而帶來的危害。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種調(diào)整三相交流電相序及電 壓的電路。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為一種調(diào)整三相交流電相序及 電壓的電路，它包括有電源電路、過零檢測電路、數(shù)據(jù)處理電路，其中，電源電路分別與過零 檢測電路、數(shù)據(jù)處理電路相連接，過零檢測電路與數(shù)據(jù)處理電路相連接，所述的過零檢測電 路包括有第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電 阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻，第一變壓器、第二變壓器，第一二極管、 第二二極管、第三二極管、第四二極管，第一電容、第二電容，其中，第一電阻的一端接電源A 相，另一端接第一變壓器初級的一端，第一變壓器另一端接第二電阻，第二電阻另一端接電 源B相，第一變壓器次級兩端分別接第三電阻、第四電阻的一端，第三電阻、第四電阻另一 端分別接第一電壓比較器的輸入端，第一二極管、第二二極管反向并聯(lián)后再跨接在第一電 壓比較器的輸入端，第一電壓比較器輸出端和第九電阻、第十電阻一端相連后與數(shù)據(jù)處理 電路連接，第九電阻的另一端接電源電路，第十電阻的另一端接地，第一電容與第十電阻并 聯(lián)在第一電壓比較器輸出端，第五電阻的一端接電源A相，另一端接第二變壓器初級的一 端，第二變壓器另一端接第六電阻，第六電阻另一端接電源C相，第二變壓器次級兩端分別 接第七電阻、第八電阻一端，第七電阻、第八電阻另一端分別接第二電壓比較器的輸入端， 第三二極管、第四二極管反向并聯(lián)后再跨接在第二電壓比較器的輸入端，第二電壓比較器 輸出端與第十一電阻、第十二電阻的一端相連后再與數(shù)據(jù)處理電路連接，第十一電阻的另 一端接電源電路，第十二電阻的另一端接地，第二電容和第十二電阻并聯(lián)在第二電壓比較 器輸出端。所述的電源電路包括有壓敏電阻，第三變壓器、橋式整流濾波、三端穩(wěn)壓器，其中， 壓敏電阻兩端分別與電源連接后再連接至第三變壓器初級的一端，第三變壓器次級兩端與 橋式整流濾波的輸入端相連接，橋式整流濾波的輸出端與三端穩(wěn)壓器的輸入端相連接，第 三電容、第五電容并聯(lián)在三端穩(wěn)壓器的輸入端，三端穩(wěn)壓器的輸出端與并聯(lián)后的第四電容、第六電容連接后分別與過零檢測電路、數(shù)據(jù)處理電路相連接。所述的數(shù)據(jù)處理電路包括有芯片、第八電容、三極管、第十四電阻、第十五電阻、第 十六電阻、第十七電阻，其中，芯片的第二腳、第三腳分別與第一電壓比較器、第二電壓比較 器的輸出端相連接，芯片的第二十腳分別與第六電容、第十四電阻一端相連接，第十四電阻 另一端與第十五電阻一端相連接，第十五電阻另一端與第十六電阻、第七電容、晶振、極性 電容一端相連接后再連接至第八電容的一端，第八電容的另一端連接在芯片的第二十腳 上，三極管的其中兩腳連接在第十四電阻兩端，第三腳與第十六電阻、第十七電阻一端相連 接，第十七電阻另一端與第七電容一端連接后再連接至芯片的第十六腳上，晶振其中兩腳 分別與芯片的第十七腳、第十八腳相連接，極性電容另一端與芯片的第十九腳相連接。本實用新型在采用了上述方案后，電源電路將市電220V降壓整流后輸出5V直流 過零檢測電路和數(shù)據(jù)處理電路提供工作電壓。其中，電源電路內(nèi)的壓敏電阻可以防止雷擊 及電網(wǎng)過電壓侵入。220V交流電經(jīng)第三變壓器降壓后得到10. 5V交流電壓，然后經(jīng)橋式整 流濾波后輸出12V直流電壓。12V電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓及第三電容、第五電容濾波后輸 出5V直流電壓，此電壓作為過零檢測電路和數(shù)據(jù)處理電路的工作電壓；過零檢測電路是將 電網(wǎng)380V線電壓Uab經(jīng)第一電阻、第二電阻降壓限流后得到IOV交流電壓，經(jīng)第一變壓器隔 離后輸出IOV交流電壓，第一變壓器為1 1隔離變壓器，此電壓送到芯片的輸入端。其中 第三電阻、第四電阻起降壓限流作用，第一二極管、第二二極管起限幅保護作用，將輸入信 號限幅在0. 7V，防止芯片輸入口過壓損壞。芯片作為電壓比較器使用，當信號在正弦波的正 半周時，反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓，此時電壓比較器輸出低電平；當信號在正弦 波的負半周時，反相輸入端電壓低于同相輸入端電壓，此時電壓比較器輸出高電平，即交流 電每次過零后，電壓比較器輸出信號翻轉(zhuǎn)一次，輸出一個和正弦波過零點同步的方波信號， 此方波信號直接送入單片機進行數(shù)據(jù)處理；與此同時，線電壓Uac的過零檢測信號也送入數(shù) 據(jù)處理電路。數(shù)據(jù)處理電路將兩個線電壓信號IU、Uac的過零點時間相比較后便可作出相 序是正序、反序或三相電壓不平衡的判斷，并輸出相應的驅(qū)動信號給相序變換執(zhí)行機構(gòu)或 報警裝置。

圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)方框原理圖。圖2為本實用新型電路原理圖。圖3為本實用新型正相序時的相位波形結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型反相序時的相位波形結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型三相電壓不對稱時的相位波形結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1和附圖5對本實用新型作進一步說明，本實用新型的較佳實施例 為本實施例所述的電路包括有電源電路1、過零檢測電路2、數(shù)據(jù)處理電路3，其中，電源電 路1分別與過零檢測電路2、數(shù)據(jù)處理電路3相連接，過零檢測電路2與數(shù)據(jù)處理電路3相 連接，電源電路1將220V市電降壓整流后輸出5V直流電壓為過零檢測電路2、數(shù)據(jù)處理電 路3提供工作電壓，過零檢測電路2通過采集線電壓Uab和線電壓Uac的相位波形，并變換處理后將數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理電路3內(nèi)，數(shù)據(jù)處理電路3將接收后的數(shù)據(jù)進行分析，并比較兩個 信號的過零點，若線電壓Uab超前線電壓Uac60 °，表明相序為正相序，若線電壓Uac超前線電 壓Uab 60°，則為反相序，當線電壓Uab和Uac之間的角度小于60°時，則三相電壓不平衡。所述的電源電路1包括有壓敏電阻ZNR，第三變壓器T3、橋式整流濾波DO、三端穩(wěn) 壓器VR1，其中，壓敏電阻ZNR兩端分別與電源連接后再連接至第三變壓器T3初級的一端， 第三變壓器T3次級兩端與橋式整流濾波DO的輸入端相連接，橋式整流濾波DO的輸出端與 三端穩(wěn)壓器VRl的輸入端相連接，第三電容C3、第五電容C5并聯(lián)在三端穩(wěn)壓器VRl的輸入 端，三端穩(wěn)壓器VRl的輸出端與并聯(lián)后的第四電容C4、第六電容C6連接后分別與過零檢測 電路2、數(shù)據(jù)處理電路3相連接。所述的過零檢測電路2包括有第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻 R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第 十一電阻R11、第十二電阻R12，第一變壓器Tl、第二變壓器T2，第一二極管D1、第二二極管 D2、第三二極管D3、第四二極管D4，電壓比較器U1，第一電容Cl、第二電容C2，其中，第一電 阻Rl的一端接電源A相，另一端接第一變壓器Tl初級的一端，第一變壓器Tl另一端接第 二電阻R2，第二電阻R2另一端接電源B相，第一變壓器Tl次級兩端分別接第三電阻R3、第 四電阻R4的一端，第三電阻R3、第四電阻R4另一端分別接第一電壓比較器UlC的輸入端， 第一二極管D1、第二二極管D2反向并聯(lián)后再跨接在第一電壓比較器UlC的輸入端，第一電 壓比較器UlC輸出端和第九電阻R9、第十電阻RlO—端相連后與數(shù)據(jù)處理電路3連接，第九 電阻R9的另一端接電源電路1，第十電阻RlO的另一端接地，第一電容Cl與第十電阻RlO 并聯(lián)在第一電壓比較器UlC輸出端，第五電阻R5的一端接電源A相，另一端接第二變壓器 T2初級的一端，第二變壓器T2另一端接第六電阻R6，第六電阻R6另一端接電源C相，第二 變壓器T2次級兩端分別接第七電阻R7、第八電阻R8 —端，第七電阻R7、第八電阻R8另一 端分別接第二電壓比較器UlD的輸入端，第三二極管D3、第四二極管D4反向并聯(lián)后再跨接 在第二電壓比較器UlD的輸入端，第二電壓比較器UlD輸出端與第十一電阻R11、第十二電 阻R12的一端相連后再與數(shù)據(jù)處理電路3連接，第十一電阻Rll的另一端接電源電路1，第 十二電阻R12的另一端接地，第二電容C2和第十二電阻R12并聯(lián)在第二電壓比較器UlD輸 出端。所述的數(shù)據(jù)處理電路3包括有芯片IC1、第八電容C8、三極管Q1、第十四電阻R14、 第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17，其中，芯片ICl的第二腳2、第三腳3分 別與第一電壓比較器U1C、第二電壓比較器UlD的輸出端相連接，芯片ICl的第二十腳20分 別與第六電容C6、第十四電阻R14—端相連接，第十四電阻R14另一端與第十五電阻R15 — 端相連接，第十五電阻R15另一端與第十六電阻R16、第七電容C7、晶振XL1、極性電容El — 端相連接后再連接至第八電容C8的一端，第八電容C8的另一端連接在芯片ICl的第二十 腳20上，三極管Ql的其中兩腳連接在第十四電阻R14兩端，第三腳與第十六電阻R16、第 十七電阻R17—端相連接，第十七電阻R17另一端與第七電容C7 —端連接后再連接至芯片 ICl的第十六腳16上，晶振XLl其中兩腳分別與芯片ICl的第十七腳17、第十八腳18相連 接，極性電容El另一端與芯片ICl的第十九腳19相連接。本實用新型在采用了上述方案 后，電源電路將市電220V降壓整流后輸出5V直流過零檢測電路和數(shù)據(jù)處理電路提供工作 電壓。其中，電源電路1內(nèi)的壓敏電阻ZNR可以防止雷擊及電網(wǎng)過電壓侵入。220V交流電經(jīng)第三變壓器T3降壓后得到10. 5V交流電壓，然后經(jīng)橋式整流濾波DO后輸出12V直流電 壓。12V電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器VRl穩(wěn)壓及第三電容C3、第五電容C5濾波后輸出5V直流電壓， 此電壓作為過零檢測電路2和數(shù)據(jù)處理電路3的工作電壓；過零檢測電路2是將電網(wǎng)380V 線電壓Uab經(jīng)第一電阻R1、第二電阻R2降壓限流后得到IOV交流電壓，經(jīng)第一變壓器Tl隔 離后輸出IOV交流電壓，第一變壓器Tl為1 1隔離變壓器，此電壓送到芯片ICl的輸入 端。其中第三電阻R3、第四電阻R4起降壓限流作用，第一二極管D1、第二二極管D2起限幅 保護作用，將輸入信號限幅在0. 7V，防止芯片ICl輸入口過壓損壞。芯片ICl作為電壓比較 器使用，當信號在正弦波的正半周時，反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓，此時電壓比較 器輸出低電平；當信號在正弦波的負半周時，反相輸入端電壓低于同相輸入端電壓，此時電 壓比較器輸出高電平，即交流電每次過零后，電壓比較器輸出信號翻轉(zhuǎn)一次，輸出一個和正 弦波過零點同步的方波信號，此方波信號直接送入單片機進行數(shù)據(jù)處理；與此同時，線電壓 Uac的過零檢測信號也送入數(shù)據(jù)處理電路。數(shù)據(jù)處理電路將兩個線電壓信號UAB、Uac的過零 點時間相比較后便可作出相序是正序、反序或三相電壓不平衡的判斷，并輸出相應的驅(qū)動 信號給相序變換執(zhí)行機構(gòu)或報警裝置。 以上所述之實施例只為本實用新型之較佳實施例，并非以此限制本實用新型的實 施范圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本實用新型的保護范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求一種調(diào)整三相交流電相序及電壓的電路，其特征在于它包括有電源電路(1)、過零檢測電路(2)、數(shù)據(jù)處理電路(3)，其中，電源電路(1)分別與過零檢測電路(2)、數(shù)據(jù)處理電路(3)相連接，過零檢測電路(2)與數(shù)據(jù)處理電路(3)相連接，所述的過零檢測電路(2)包括有第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第十電阻(R10)、第十一電阻(R11)、第十二電阻(R12)，第一變壓器(T1)、第二變壓器(T2)，第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)，第一電容(C1)、第二電容(C2)，其中，第一電阻(R1)的一端接電源A相，另一端接第一變壓器(T1)初級的一端，第一變壓器(T1)另一端接第二電阻(R2)，第二電阻(R2)另一端接電源B相，第一變壓器(T1)次級兩端分別接第三電阻(R3)、第四電阻(R4)的一端，第三電阻(R3)、第四電阻(R4)另一端分別接第一電壓比較器(U1C)的輸入端，第一二極管(D1)、第二二極管(D2)反向并聯(lián)后再跨接在第一電壓比較器(U1C)的輸入端，第一電壓比較器(U1C)輸出端和第九電阻(R9)、第十電阻(R10)一端相連后與數(shù)據(jù)處理電路(3)連接，第九電阻(R9)的另一端接電源電路(1)，第十電阻(R10)的另一端接地，第一電容(C1)與第十電阻(R10)并聯(lián)在第一電壓比較器(U1C)輸出端，第五電阻(R5)的一端接電源A相，另一端接第二變壓器(T2)初級的一端，第二變壓器(T2)另一端接第六電阻(R6)，第六電阻(R6)另一端接電源C相，第二變壓器(T2)次級兩端分別接第七電阻(R7)、第八電阻(R8)一端，第七電阻(R7)、第八電阻(R8)另一端分別接第二電壓比較器(U1D)的輸入端，第三二極管(D3)、第四二極管(D4)反向并聯(lián)后再跨接在第二電壓比較器(U1D)的輸入端，第二電壓比較器(U1D)輸出端與第十一電阻(R11)、第十二電阻(R12)的一端相連后再與數(shù)據(jù)處理電路(3)連接，第十一電阻(R11)的另一端接電源電路(1)，第十二電阻(R12)的另一端接地，第二電容(C2)和第十二電阻(R12)并聯(lián)在第二電壓比較器(U1D)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種調(diào)整三相交流電相序及電壓的電路，其特征在于所述 的電源電路(1)包括有壓敏電阻(ZNR)，第三變壓器(T3)、橋式整流濾波(DO)、三端穩(wěn)壓器 (VR1)，其中，壓敏電阻(ZNR)兩端分別與電源連接后再連接至第三變壓器(T3)初級的一 端，第三變壓器(T3)次級兩端與橋式整流濾波(DO)的輸入端相連接，橋式整流濾波(DO) 的輸出端與三端穩(wěn)壓器(VRl)的輸入端相連接，第三電容(C3)、第五電容(C5)并聯(lián)在三端 穩(wěn)壓器(VRl)的輸入端，三端穩(wěn)壓器(VRl)的輸出端與并聯(lián)后的第四電容(C4)、第六電容 (C6)連接后分別與過零檢測電路(2)、數(shù)據(jù)處理電路(3)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種調(diào)整三相交流電相序及電壓的電路，其特征在于所述 的數(shù)據(jù)處理電路(3)包括有芯片(ICl)、第八電容(C8)、三極管(Ql)、第十四電阻(R14)、 第十五電阻(R15)、第十六電阻(R16)、第十七電阻(R17)，其中，芯片(ICl)的第二腳(2)、 第三腳⑶分別與第一電壓比較器(UlC)、第二電壓比較器(UlD)的輸出端相連接，芯片 (ICl)的第二十腳(20)分別與第六電容(C6)、第十四電阻(R14) —端相連接，第十四電 阻(R14)另一端與第十五電阻(R15) —端相連接，第十五電阻(R15)另一端與第十六電阻 (R16)、第七電容(C7)、晶振(XLl)、極性電容(El) —端相連接后再連接至第八電容(C8)的 一端，第八電容(C8)的另一端連接在芯片(ICl)的第二十腳(20)上，三極管(Ql)的其中 兩腳連接在第十四電阻(R14)兩端，第三腳與第十六電阻(R16)、第十七電阻(R17) —端相 連接，第十七電阻(R17)另一端與第七電容(C7) —端連接后再連接至芯片(ICl)的第十六腳(16)上，晶振(XLl)其中兩腳分別與芯片(ICl)的第十七腳(17)、第十八腳(18)相連 接，極性電容(El)另一端與芯片(ICl)的第十九腳(19)相連接。
專利摘要本實用新型提供一種調(diào)整三相交流電相序及電壓的電路，它包括有電源電路、過零檢測電路、數(shù)據(jù)處理電路，其中，電源電路分別與過零檢測電路、數(shù)據(jù)處理電路相連接，過零檢測電路與數(shù)據(jù)處理電路相連接，電源電路為過零檢測電路和數(shù)據(jù)處理電路提供工作電壓。過零檢測電路對電網(wǎng)兩組線電壓UAB、UAC的正弦波信號采樣并變換為方波信號，并將其輸入至數(shù)據(jù)處理電路內(nèi)，數(shù)據(jù)處理電路將兩個線電壓信號UAB、UAC的過零點時間相比較后便可作出相序是正序、反序或三相電壓不平衡的判斷，并輸出相應的驅(qū)動信號給相序變換執(zhí)行機構(gòu)或報警裝置。
文檔編號G01R19/175GK201724989SQ20102021651
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者余夢林, 吳明劍, 羅高誠, 肖靜, 黃濤 申請人:佛山市中格威電子有限公司