专利名称：三相电源监视电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三相电源监视电路，尤其涉及用于确认三相电源中各相 的电压是否正常的三相电源监视电路。
背景技术：
大部分国家使用多相电源而不是单相电源进行供电，因为与单相电源相 比较，多相电源脉动较小并且容易提供电力。在多相电源中，最普遍使用的电源是三相电源，在三相电源中三个正弦波电压的振幅和频率相同，只是相位相差120度。为监视这种三相电源是否异常，以往使用如"韩国公开特许公报第 2001-96034号，，公开的电压检测电路(在该文献中的标号为106， 108)。"特开2001-96034号"的电压检测电路中，三相电源的各线电压输入到 三个光耦合元件的二极管两端，当由于二极管的发光而使电流流过晶体管时， 连接于晶体管发射极的电阻两端的电压与流过晶体管的电流成正比。而且， 该电压通过电压跟踪放大电路输出。然而，这种现有的三相电源监视电路只能监视各线电压而不能监视各相 电压，因此在监视三相电源方面存在局限性。即，由于现有的三相电源监视 方法用于监视线电压，因此若要监视相电压就需要进行额外的复杂运算而使 系统负担加重，而且即使三相电源存在误接线或未接线的问题，也无法正确 区分出错的相。发明内容本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种用于监视三 相电源相电压的三相电源监视电路。为了实现上述目的，本发明包括检测三相电源的各相与中性点之间的电 压的前端电路部，以及对应于所述各相与中性点之间的电压来输出高电平或 低电平信号的后端电路部。而且，所述前端电路部包括在所述各相连接于所述中性点之间的三个发 光二极管。而且，所述发光二极管的阳极连接于各相，所述发光二极管的阴极连接 于中性点。而且，所述各发光二极管逆并联连接一般二极管。而且，所述后端电路部包括与所述各发光二极管一起构成光电耦合器的 三个光电晶体管。而且，所述光电晶体管的发射极接地，所述光电晶体管的集电极连接于 微型计算机的输入端口和上拉电阻。而且，还包括多个发光二极管，所述多个发光二极管的阳极连接于三相电源的各相，阴极连接于三相电源的中性点；以及多个光电晶体管，所述多 个光电二极管耦合到所述多个发光二极管，其发射极接地，集电极连接于微 型计算机上拉电阻。而且，所述多个发光二极管逆并联连接一^二极管。
图1为表示根据本发明示例性实施例所提供的三相电源监视电路的电路图；图2为接通到三相电源各相的电压示意图和从三相电源监视电路输出的 信号的示意图。主要符号说明IO—前端电路部，11 13—发光二极管，14~16——41二极管，20—后端 电路部，21 23—光电晶体管，40—微型计算机。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。如图l所示，根据本发 明所提供的三相电源监视电路包括检测三相电源(星形联结)各相电压的前 端电路部10和对应于各相电压将高电平或低电平信号输出到微型计算机40 的后端电^各部20。此时，前端电路部10和后端电^各部20由三个光电耦合器 (31、 32、 33 )耦合。前端电路部10包括阳极分别与三相电源的A相、B相和C相连接，阴极与中性点(或N相)连接的光电耦合器(31、 32、 33)的各发光二极管 (3个)(U、 12、 13);以及阳极与各发光二极管(11、 12、 13)的阴极连接， 阴极与各发光二极管(11、 12、 13)的阳极相连接而与各发光二极管(11、 12、 13)逆并联连接的三个一般二极管U4、 15、 16)。在此， 一般二极管(14、 15、 16)是为了便于将普通的二极管与发光二极管(11、 12、 13)进行区分 而命名的。而且，前端电路部10包括前述的发光二极管(11、 12、 13)的阴极及一 般二极管(14、 15、 16)阳极与中性点之间串联连接的多个限流电阻(Rl至 R6)。从其命名可知，这些电阻(R1至R6)用于限制从各相(A相、B相、 C相)流到中性点的电流量。后端电路部20包括集电极分别与微型计算机40的A相输入端口 (端 口 1 )、 B相输入端口 (端口 2 )和C相输入端口 (端口 3 )连接，发射极接 地的光电耦合器(31、 32、 33)的光电晶体管(3个)(21、 22、 23);与各 光电晶体管(21、 22、 23)的集电极连接的3个上拉电阻(R7、 R8、 R9); 以及与3个上拉电阻(R7、 R8、 R9)连接的稳压电源( 一般为5V) Vcc。而且，后端电路部20包括连接于各光电晶体管(21、 22、 23)的集电 极与微型计算机40的输入端口之间的三个电阻(RIO、 Rll、 R12)、以及连 接于各光电晶体管(21、 22、 23)的集电极与接地端之间3个电容(C1、 C2、 C3)。这3个电阻(RIO、 Rll、 R12)和3个电容(Cl、 C2、 C3 )起到用于 消除噪声的低通滤波器的作用。以下，参照图2详细描述根据本发明示例性实施例所提供的三相电源监 视电路的动作。当从三相电源的各相(A相、B相、C相)向发光二极管(11、 12、 13)输入正向电压时，发光二极管(11、 12、 13)被导通而流过电流， 并且该电流通过限流电阻(R1至R6)流到中性点。另外，当电流流过发光二极管(11、 12、 13)时，发光二极管(11、 12、 13)发光，并且该光线导通光电耦合器(31、 32、 33)的光电晶体管(21、 22、 23),从而使电流从光电晶体管(21、 22、 23)的集电极流到发射极。当 导通光电晶体管(21、 22、 23)时，各光电晶体管(21、 22、 23)的集电极 连接到接地端而使电压为0 (即，低电平)，由此低电平信号输入到微型计算 才几40的llT入端口 (端口 1、端口2、端口3)。相反，当从三相电源的各相向发光二极管(11、 12、 13)输入负向电压时，发光二极管(11、 12、 13)维持截止状态，而一般二极管(14、 15、 16) 被导通。因此，电流沿各相——般二极管(14、 15、 16)—限流电阻(R1至 R6) —中性点的路径流过。此时，因为发光二极管(ll、 12、 13)处于截止状态，所以光电晶体管 (21、 22、 23)也处于截止状态，从而光电晶体管(21、 22、 23)的集电极 电压维持与稳压电源Vcc相同的电压。因此，高电平信号输入到微型计算机 40的输入端口 (端口 1、端口2、端口3)。图2中的各波形示出这一系列过程。图2的a表示各相的电压，图2的 b、 c、 d表示从三相电源监视电路输出到微型计算机40输入端口 (端口 1、 端口2、端口3)的信号。如图2的a所示，各相电压为具有相同振幅和频率 的正弦波，并且具有相同的相位差(120度)。如图2的b所示，在A相的输入端口 (端口 1)中输入A相电压的监祸L 结果，当接通正向的A相电压时，向A相输入端口 (端口l)输入低电平信 号，而当接通负向的A相电压时，向A相输入端口 (端口l)输出高电平信—，图2的c和d分别是B相电压和C相电压的监视结果，如图2的b,根 据接通的B相电压和C相电压是正向还是负向，输入到《效型计算机40的B 相输入端口 (端口2)和C相输入端口 (端口 3)的信号电平不同。图2的a至d示出的波形是正常接通三相电源时的波形。如果三相电源 中的一个以上的相未接线，则未接线的相的波形不会如图2的b、 c和d—样 变化为高电平或低电平而始终保持高电平。而且，如果三相电源中的一个以 上的相与n相误接线，则三相电源监视电路不会输出如图2的b、 c和d相同 形状的波形。当三相电源存在其它错误时也是如此。微型计算机40比较三相电源监视电路输出的信号和三相电源正常工作 时三相电源监视电路输出的信号而确定三相电源是否出现异常。如上所述，由于本发明监视三相电源的相电压而不是线电压，因此当发 生异常时可迅速并准确地找到存在错误的相。而且，因为监视相电压，所以可在使用三相电源时提供更大的自由度。
权利要求
1、一种三相电源监视电路，其特征在于包括检测三相电源各相与中性点之间电压的前端电路部；对应于所述各相与中性点之间的电压来输出高电平或低电平信号的后端电路部。
2、 如权利要求1所述的三相电源监视电路，其特征在于所述前端电路部 包括在所述各相连接于所述中性点之间的3个发光二极管。
3、 如权利要求2所述的三相电源监视电路，其特征在于所述发光二极管 的阳极与各相连接，所述发光二极管的阴极与中性点连接。
4、 如权利要求3所述的三相电源监视电路，其特征在于所述各发光二极 管逆并联连接一般二极管。
5、 如权利要求3所述的三相电源监视电路，其特征在于所述后端电路部 包括与所述发光二极管一起形成光电耦合器的3个光电晶体管。
6、 如权利要求5所述的三相电源监视电路，其特征在于所述光电晶体管 的发射极接地，所述光电晶体管的集电极连接于微型计算机的输入端口和上 拉电阻。
7、 一种三相电源监视电路，其特征在于包括多个发光二极管，所述多个发光二极管的阳极与三相电源的各相连接， 阴极与三相电源的中性点连接；多个光电晶体管，该多个光电晶体管耦合到所述多个发光二极管，其发 射极接地，集电极连接于微型计算机的输入端口和上拉电阻。
8、 如权利要求7所述的三相电源监视电路，其特征在于所述多个发光二 极管逆并联连接一般二极管。
全文摘要
本发明涉及一种三相电源监视电路，所述三相电源监视电路包括检测三相电源的各相与中性点之间电压的前端电路部，以及对应于所述各相与中性点之间的电压来输出高电平或低电平信号的后端电路部。
文档编号H02H3/34GK101247036SQ20071015350
公开日2008年8月20日 申请日期2007年9月20日 优先权日2007年2月15日
发明者许性用 申请人:三星电子株式会社