一种检测三相电源相序的万用表的制作方法

本实用新型属于检测领域，具体涉及一种检测三相电源相序的万用表。

背景技术：

电力系统中要保持网络的稳定性、可靠性，离不开网与网之间地并列运行。为此，电力部门规定了满足网络并列运行地四个要素，即：电压相等、频率相等、相序一致以及相位相同。尤其是针对电动机等由于旋转方向受相序地影响较大，如果相序错误将会导致电机反转，因此对相序的检测就十分必须。其中，为了保证相序一致，工作人员经常需要采用三线式或四线式地相序测定仪测量三相电源的相序，携带起来非常不方便。而目前万用表和钳形表配备的是红黑二根表笔，无法直接检测三相电源的相序，为满足三相马达或电机相序检测的需求，需要找到一种可以用两线来检测三相电源的相序的方案。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种检测三相电源相序的万用表，用以解决现有技术中无法通过两表笔的万用表或者钳形表测量三相电源相序的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

本实用新型中的一种检测三相电源相序的万用表，包括：整形方波电路、采集电路以及处理电路；其中，所述整形方波电路以及采集电路连接所述处理电路，所述采集电路用于采集电压信号的电压值和/或频率值，所述处理电路获取所述整形方波电路的方波信号以及采集电路发送的电压值和频率值，并用于发出锁定信号。

上述检测三相电源相序的万用表，优选的，还包括：分压电路，电压信号经过分压电路后分别发送给所述整形方波电路以及采集电路。

上述检测三相电源相序的万用表，优选的，还包括：定时器，连接所述处理电路，用于根据所述电压信号对所述整形方波电路的输出进行计时，所述处理电路还用于向所述定时器发送开启信号和/或中断信号。

上述检测三相电源相序的万用表，优选的，还包括：显示单元，连接所述处理电路，用于显示所述锁定信号以及锁定结果。

上述检测三相电源相序的万用表，优选的，还包括：串口通信模块，用于在所述显示单元以及所述处理电路之间收发数据。

上述检测三相电源相序的万用表，优选的，还包括：黑表笔及红表笔，其中所述黑表笔固定连接所述三相电源的一相，所述红表笔先后连接所述三相电源的另外两相。

上述检测三相电源相序的万用表，优选的，还包括：存储单元，用于存储阈值电压。

上述检测三相电源相序的万用表，优选的，还包括：比较电路，用于比较所述阈值电压与采集电路发送的电压值的大小。

本实用新型中的检测三相电源相序的万用表开创性的采用两根表笔对三相电源相序进行检测，测试方法简单且无线人工判断和干预，节约了单独相序检测装置的成本，且用户在使用时无需再额外携带相序检测仪，方便用户的使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种检测三相电源相序的万用表的电路示意图；

图2a是本实用新型实施例中一种检测三相电源相序的万用表示意图；

图2b是本实用新型实施例中一种检测三相电源相序的钳形表示意图；

图3是本发明实施例中一种检测三相电源相序的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型实施例中的一种检测三相电源相序的万用表，包括：整形方波电路、采集电路以及处理电路；其中，所述整形方波电路以及采集电路连接所述处理电路，所述采集电路用于采集电压信号的电压值和/或频率值，所述处理电路获取所述整形方波电路的方波信号以及采集电路发送的电压值和频率值，并用于发出锁定信号。

较佳的，本实用新型实施例所述的检测三相电源相序的万用表还包括：分压电路，电压信号经过分压电路后分别发送给所述整形方波电路以及采集电路。具体如图1所示，包括：分压电路101，整形方波电路102、采集电路103以及处理电路104；其中，所述整形方波电路102以及采集电路103分别获取所述分压电路101发送的分电压信号，所述整形方波电路102以及采集电路103连接所述处理电路104，所述采集电路103用于采集所述分电压信号的电压值和/或频率值，所述处理电路104获取所述整形方波电路的方波信号以及采集电路发送的电压值和频率值，并用于发出锁定信号。具体的，所述装置启动相序判别检测时，获取的三相电源l1,l2,l3中两相l1与l3之间的电压并经过分压电路101分压后，其中一路输入给整形方波电路102后输出过零整形的方波，另一路输入给采集电路103，采集电路103采集电压值和频率值，并发送给处理电路104。处理电路104读取所述电压值并根据电压值来确认是否发送锁定信号。具体的实施例中，当处理电路104读取所述电压值>80v时，就可以判定两相之间的接法有效，此时可以发送锁定信号，意味着可以测量l2与l3之间的电压，此时分压电路101将l2与l3之间的电压分压后，其中一路输入给整形方波电路102后输出过零整形的方波，另一路输入给采集电路103，采集电路103采集电压值和频率值，并发送给处理电路104。处理电路104读取所述电压值并根据电压值来决定是否获取整形方波电路102输出的电平，最终根据所述整形方波电路102输出的电平可以判断出三相电源的相序。其中，当处理电路两次读取电压值都小于80v时，则所述处理电路104一直等待，直到获取到合适的电压值时才被触发。本实用新型较佳的实施例中，所述万用表可以替换为钳形表或其他类似表笔，其实现方式与本实用新型类似，故本实用新型实施例不再赘述。

通过本实用新型实施例所述的检测三相电源相序的万用表，能够仅通过两只表笔就可以测量三相电源的相序，测量方式简便有效，满足三相马达或电机检测的需求。

本实用新型具体实施例中的检测三相电源相序的万用表，较佳的，还包括：定时器，连接所述处理电路，用于根据所述电压信号对所述整形方波电路的输出进行计时，所述处理电路还用于向所述定时器发送开启信号和/或中断信号。具体的，在测量三相电源l1与l3之间的电压时，处理电路104捕获整形方波电路102输出的零整形方波，并在当方波的上升沿到来时，由处理电路104向定时器发送开启信号以启动所述定时器，其中定时器的计时周期为采集电路103采集的频率值的倒数。当测量l2与l3之间的电压时，再次检测分压电路101输出的信号的电压值，当该电压值>80v时，处理电路104向所述定时器发送中断信号，此时处理电路104读取整形方波电路102的输出电平。当输出电平为低电平时，表明测试结果是正序的；如果输出电平为高电平，则表示测试结果是反序的，且当测试成功确认相序后，所述处理电路104将测试结果锁定，如果再次测量，需要重新启动以上电路。

本实用新型具体实施例中的检测三相电源相序的万用表，较佳的，还包括：显示单元，连接所述处理电路，用于显示所述锁定信号以及锁定结果。较佳的，显示单元可以通过万用表的显示屏来替代，无需额外增加显示设备。较佳的，所述万用表还包括：串口通信模块，用于在所述显示单元以及所述处理电路之间收发数据。

本实用新型具体实施例中的检测三相电源相序的万用表，较佳的，如图2a所示，还包括：黑表笔及红表笔，其中所述黑表笔固定连接所述三相电源的一相，所述红表笔先后连接所述三相电源的另外两相。具体的，将黑表笔固定于三相电源的l3，红表笔第一次接l1；当判定l1对l3的接法有效，再将红表笔接l2。当将万用表替换为钳形表时，可以参见图2b。

本实用新型具体实施例中的检测三相电源相序的万用表，较佳的，还包括：存储单元，用于存储阈值电压。

本实用新型具体实施例中的检测三相电源相序的万用表，较佳的，还包括：比较电路，用于比较所述阈值电压与采集电路发送的电压值的大小。

本实用新型实施例还提供一种检测三相电源相序的方法，如图3所示，所述方法包括：

步骤301，获取三相电源中第一相与第三相之间的第一电压；较佳的，可以通过万用表的两个表笔来获取第一相与第三相之间的第一电压。

步骤302，所述第一电压分压为第一分电压及第二分电压，其中将第二分电压发送至整形方波电路；

步骤303，采集所述第一分电压的电压值以及频率值，根据所述频率值对所述整形方波电路的输出开启循环计时；具体的，循环的周期为所述频率值的倒数。

步骤304，判断所述第一分电压是否大于阈值电压，当所述第一分电压大于所述阈值电压，进入步骤305，获取所述三相电源中第二相与第三相之间的第二电压；如果第一分电压小于所示阈值电压时，则表示接法无效。较佳的，所述阈值电压为80v。当第一分电压大于80v时，获取所述三相电源中第二相与第三相之间的第二电压。

步骤306，所述第二电压分压为第三分电压及第四分电压，其中将第四分电压发送至所述整形方波电路；

步骤307，采集所述第三分电压的电压值，判断所述第三分电压是否大于所述阈值电压；当所述第三分电压大于所述阈值电压时，进入步骤308，读取所述整形方波电路当前的输出电平；较佳的，所述阈值电压为80v。当第三分电压大于80v时，读取整形方波电路当前的输出电平是高电平还是低电平。

步骤309，根据所述输出电平的状态确定所述三相电源的相序。即，在本实用新型实施例中如输出电平是低电平，表示检测结果是正序，如是输出电平是高电平，表示检测结果是反序，最终确定了三相电源的相序。

本实用新型较佳的实施例中，当判断第一分电压大于80v，获取所述三相电源中第二相与第三相之间的第二电压之前，还需要发出锁定信号，表示接法有效，根据锁定信号对所述三相电源中第二相与第三相之间的第二电压进行测量。

本实用新型实施例中检测三相电源相序的方法，较佳的，所述方法进一步包括：当所述第三分电压大于所述阈值电压时，对所述整形方波电路的输出开启中断响应，并读取所述整形方波电路当前的输出电平。较佳的，根据第一分压电压的频率值对所述整形方波电路的输出开启循环计时，且计时的周期为频率值的倒数，此时一直处于循环计时中，不需产生中断；当判断第三分电压大于所述阈值电压时，开启中断响应并读取中断时整形方波电路当前的输出电平是高电平还是低电平，最终确定三相电源的相序，同时锁定测试结果。

本实用新型实施例中检测三相电源相序的方法，较佳的，根据所述频率值对所述整形方波电路的输出开启循环计时进一步包括：

当所述整形方波电路的输出为一上升沿时开始计时；其中，计时周期为所述频率值的倒数。

综上，本实用新型实施例中所述的检测三相电源相序的万用表开创性的采用两根表笔对三相电源相序进行检测，测试方法简单且无线人工判断和干预，节约了单独相序检测装置的成本，且用户在使用时无需再额外携带相序检测仪，方便用户的使用。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。