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
【技术领域】
[0001]本实用新型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】
[0002] 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。
[0003] 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。
【发明内容】
[0004] 本实用新型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。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型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Jl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Jl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Jl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。
[0006] 本实用新型的进一步改进，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。
[0007] 本实用新型的进一步改进，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。
[0008] 本实用新型的进一步改进，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。
[0009] 本实用新型的有益效果是:本实用新型排线结构合理，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】
[0010] 图1是本实用新型相序检测模块结构示意图，
[0011] 图2是本实用新型检测电路原理图。
[0012] 图3是图1的续图。
[0013]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】
[0014] 为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步 详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
[0015] 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Jl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Jl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Jl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。
[0016] 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。
[0017] 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Ql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Jl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QlO输出，QlO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Jl.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Rl R3 R5和二极管D16耦合芯 片Jl端。
[0018] 同理，Q15的高电平输出电压与Q3，R31 R25,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A B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。
[0019] 以此类推，C，B，C端输出的原理同上。
[0020]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B 120度，B超前 C 120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Ul导通，同时使Q6截止。同理，U5导通，Q12截止。因 Ul、U5在每个周期都经历一次导通，所 以Ql和QlO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。
[0021] 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。
[0022]当缺任一相时，要么缺少〇4、〇6、〇11、〇12的正偏电压，要么形不成光偶前端的回 路，则光偶全部截止，91、92、010、013很快充到饱和导通，则03、015全部截止指示缺相。
[0023] 相序检测模块在执行机构的应用：
[0024] 输入：380VAC。输出：24VDC，0VDC的组合。
[0025]作用：电源检测、检测接入的三相电源、正向，反向和电源故障。
[0026] 如下表：
[0028]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员 应该了解，本实用新型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 实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化 和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围 由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1. 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,其特征 在于:所述检测电路包括半波整流电路、限流电路和光耦隔离电路，所述半波整流电路由芯 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，所述限流电路由2个和2个电阻并 联而成，所述光耦隔离电路由1个光电藕合器、1个静电电容、3个电阻连接而成，所述静电电 容连接到芯片J2的vb-引脚，所述电阻连接到芯片J1的24vb引脚，所述半波整流电路、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。2. 根据权利要求1所述的电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路，其特征在于： 还包括充放电电路和开关电路，所述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。3. 根据权利要求2所述的电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路，其特征在于： 所述半波整流电路和限流电路中的电阻阻值为51K欧姆，所述光耦隔离电路中的电阻阻值 为24K欧姆。4. 根据权利要求3所述的电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路，其特征在于： 所述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。
【专利摘要】本实用新型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，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，本实用新型排线结构合理，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。
【IPC分类】G01R31/42, G01R29/18
【公开号】CN205280830
【申请号】CN201521125934
【发明人】彭仁坤, 邵杰, 赵晶晶, 肖伯乐, 李玉杰
【申请人】常州电站辅机总厂有限公司, 上海发电设备成套设计研究院
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日