一种电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路的制作方法

文档序号:13217143阅读:391来源:国知局
技术领域本发明涉及三相电技术领域,具体地说,是一种电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路。

背景技术:
三相用电设备在相电源发生故障造成缺相或使用时相序有误,一般都会影响其正常工作,严重时会造成设备故障甚至损坏。对三相电源控制的主要内容包括两个部分,一是开机时对将要进入负载的三相电源的相序进行测试,二是在负载工作过程中对三相电源的各相进行全程缺相监控。考虑到相电源不正常工作时对设备的不良影响,用电设备一般都有一些防范措施,但这些措施通常比较简单,在电源发生故障时响应迟缓,加之检测元件不够准确,调整精度较低,操作不够方便,其保护效果不够理想,而在故障发生后,由于一般设备无故障指示,检修也不很方便。此外,普通保护电路无法对相序是否正确作出指示或自动完成相序的改变,对于有固定相序的负荷,若相序有误,就不能正常工作或造成事故。为了确定相序,以三相交流电机为动力的负载,通常先将三相电源接人负载,然后观察电机的转向以确定相序的正负。另外也可考虑用多踪示波器确定相序,这种方法也适合于其它不允许电源相序接错的负载,但这些方法都较麻烦或不太安全,有的还需专用设备,对于一些频繁变换使用地点的仪器设备,若每次使用前都需确定相序,显然是一件极为麻烦的事。早期的相序检测电路由电容、电阻组成,虽然结构简单,但电容值较大,用指示灯指示,功耗较大,体积也大,还需人工判别灯的亮度,且不能实现自动检测。

技术实现要素:
本发明的目的就是提供一种低成本、低功耗、能监测缺相和检测相序并能作出相应指示的相序检测电路。为了实现上述目的,本发明涉及的一种电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路,包括芯片J1和芯片J2,检测电路包括半波整流电路、限流电路和光耦隔离电路,半波整流电路由芯片J1的两个引脚分别串联1个二极管和3个电阻并联而成,限流电路由2个和2个电阻并联而成,光耦隔离电路由1个光电藕合器、1个静电电容、3个电阻连接而成,静电电容连接到芯片J2的vb-引脚,电阻连接到芯片J1的24vb引脚,半波整流电路、限流电路和光耦隔离电路之间通过NPC三极管连接构成时序竞争电路。本发明的进一步改进,还包括充放电电路和开关电路,充放电电路由芯片经过XXJC引脚连接到NPC三极管集电极,经过放大从NPC三极管发射级高电压输出。本发明的进一步改进,半波整流电路和限流电路中的电阻阻值为51K欧姆,光耦隔离电路中的电阻阻值为24K欧姆。本发明的进一步改进,电路中的二极管采用IN4007二极管,NPC三极管集电极采用2N5551三极管。本发明的有益效果是:本发明排线结构合理,灵敏度高,性能稳定,采用微机控制,则使检测电路存在良好的可扩展性,若某一负载系统需增加某些测控功能,一般只需增加很少的硬件,甚至改变软件即可方便地达到目的。附图说明图1是本发明相序检测模块结构示意图,图2是本发明检测电路原理图。图3是图2的续图。其中,图2中的接点D、E、F、G连接到图3中的接点D、E、F、G。具体实施方式为了加深对本发明的理解,下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。如图1、图2和图3所示,一种电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路,包括芯片J1和芯片J2,检测电路包括半波整流电路、限流电路和光耦隔离电路,半波整流电路由芯片J1的两个引脚分别串联1个二极管和3个电阻并联而成,限流电路由2个和2个电阻并联而成,光耦隔离电路由1个光电藕合器、1个静电电容、3个电阻连接而成,静电电容连接到芯片J2的vb-引脚,电阻连接到芯片J1的24vb引脚,半波整流电路、限流电路和光耦隔离电路之间通过NPC三极管连接构成时序竞争电路,还包括充放电电路和开关电路,充放电电路由芯片经过XXJC引脚连接到NPC三极管集电极,经过放大从NPC三极管发射级高电压输出。在本实施例中,半波整流电路和限流电路中的电阻阻值为51K欧姆,光耦隔离电路中的电阻阻值为24K欧姆;电路中的二极管采用IN4007二极管,NPC三极管集电极采用2N5551三极管。本实施例的各个电路组成元件连接方式如下:电源由芯片J2提供经过XXJC引脚连接到NPC三极管Q15集电极,经过放大从Q15的发射级高电压输出,一路经过NPC三极管Q1进行低电平输出,同时电阻R23,R29与静电电容C5组成增益反馈电路,移除电路中高次谐波,电阻R35为降压保护电阻,低频电路在经过U3逻辑门运算器进行门运算,产生控制信号和直流电压,经过R2R4R6串联与芯片J1的A引脚进行耦合。此外,电路的另一低压部分,经过稳压二极管D22,连接到NPN三极管Q10输出,Q10的基极电压由电阻R45提供,进行低压输出,同时,三极管5551和稳压晶体二极管Q21和R44组成电路增益电路经过R41升压电阻从B端输出连接到芯片J1.U4运算器由电阻R36提供保护电压,经过静电电容C6,电阻R38,R24和三级管Q2组成滤波电路,低频输出,U3得到的电压次级变频后串联R1R3R5和二极管D16耦合芯片J1端。同理,Q15的高电平输出电压与Q3,R31R25,静电电容C7组成增益反馈电路,再经过运算器U5,进行刺激运算,分别从AB端输出,同时运算器U6和后滤波电路低频输出,U5得到的次级变频后串联R42输出。以此类推,C,B,C端输出的原理同上。相序模块工作原理:JA、JB、JC分别为三相电端子,电路主要由半波整流电路、限流电路,时序竞争电路,光偶隔离电路、充放电电路、开关电路组成,假设A超前B120度,B超前C120度,那么当A大于C,且A大于零时,三极管Q4正偏,当B来时由于Q4处于导通状态,则光偶U1导通,同时使Q6截止。同理,U5导通,Q12截止。因U1、U5在每个周期都经历一次导通,所以Q1和Q10的基极电压因为光偶的周期性放电始终维持在较小的波动电压,达不到0.7V开关电压,则Q9正偏导通,Q3输出正电压指示正序。同理,如A、B反接,则光偶U2、U6导通,Q4,Q11截止,Q15输出正电压指示反序。当缺任一相时,要么缺少Q4、Q6、Q11、Q12的正偏电压,要么形不成光偶前端的回路,则光偶全部截止,Q1、Q2、Q10、Q13很快充到饱和导通,则Q3、Q15全部截止指示缺相。相序检测模块在执行机构的应用:输入:380VAC。输出:24VDC,0VDC的组合。作用:电源检测、检测接入的三相电源、正向,反向和电源故障。如下表:以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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