专利名称：三相电源输入缺相检测电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三相电源输入缺相检测电路，特别时涉及一种用于变桨控制系统 驱动器的三相电源输入的缺相检测电路。
背景技术：
变桨控制系统是风力发电系统中重要的组成部件，而驱动器是变桨控制系统的关 键部件之一。要保证驱动器的安全可靠工作，需要对驱动器提供多种保护。在风力发电系 统中，由于现场供电情况恶劣，输入缺相保护电路显得尤为重要。目前在变桨控制系统中大部分使用的三相电源缺相检测电路，外围器件众多，增 加电路成本，同时也影响力电路的抗干扰能力，进而影响电路使用可靠性。
发明内容
为克服上述技术问题，本发明提供了一种新型的用于变桨控制系统驱动器的三相 电源输入的缺相检测电路。本发明的目的通过以下技术方案来实现一种三相电源输入缺相检测电路，其中，所述三相电源输入缺相检测电路包括分 别连接到三相输入的第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻；与所述第一限流电阻串联的第一二极管、与所述第二限流电阻串联的第二二极 管、与所述第三限流电阻串联的第三二极管；一连接到所述第一二极管、第二二极管、第三二极管阴极的光耦，所述光耦包括光 耦原边第一输入端、光耦原边第二输入端、光耦第一副边输出端，所述第一二极管、第二二 极管、第三二极管阴极连接到光耦原边第一输入端；分别连接所述三相输入并分别和所述第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电 阻并联的第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻、第五电阻和第六电阻连接到光耦 原边第二输入端；与所述光耦第一原边输入和所述光耦原边第二输入端并联的第四二极管，所述第 四二极管阴极连接所述光耦原边第一输入端，阳极连接所述光耦原边第二输入端；和一与光耦第一副边输出端相连的第一上拉电阻，以及和所述第一上拉电阻电性 连接的上拉电源Vc。进一步地，所述光耦还包括一光耦第二副边输出端，所述光耦第二副边输出端电 性连接GND。当三相电源输入不缺相时，所述光耦原边第一输入端电压大于所述光耦原边第二 输入端。再进一步地，当三相电源输入有某一相缺相时，所述光耦原边第一输入端电压与 所述光耦原边第二输入端电压交替大于对方。所述光耦输出方波。
更近一步地，所述三相输入电源缺相检测电路还包括一端连接到所述上拉电阻， 另一端连接到光耦第一副边输出端的电平翻转电路。所述电平翻转电路包括阳极连接在所述光耦第三副边输出端的第五二极管；连接所述第五二极管阴极的第八电阻；基极与所述第八电阻串联的三极管；与所述三极管集电极相连的第二上拉电阻以及连接在所述第五二极管阴极和所 述三极管发射极之间的电容。本发明的有益效果主要体现在检测电路只需一个光耦器件，外围器件较少，在发 生缺相故障时，电路输出电平跳变信号并保持，便于后续数字信号处理，电路成本低，抗干 扰能力强，可靠性高。对于风力发电中变桨控制系统供电情况恶劣的工况，本发明能满足驱 动器缺相检测需求。
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明图1是本发明的第一实施方式的电路原理图。图2是本发明的第二实施方式的电路原理图。
具体实施例方式第一实施方式图1是本发明三相电源输入缺相检测电路的第一实施方式的电路原理图。该缺相 检测电路包括分别连接到三相输入L1、L2、L3的第一限流电阻R1、第二限流电阻R2和第三 限流电阻R3，包括第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3，所述三个二极管阳极分 别与三个限流电阻串联，三个二极管阴极连接到光耦原边输入端1，还包括分别连接三相输 入L1、L2、L3的第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，其中R4与R1、D1并联，R5与R2、 D2并联，R6与R3、D3并联，该三个电阻连接到光耦原边另一输入端2，还包括与光耦原边输 入端1、2并联的第四二极管D4，第四二极管D4阴极连接光耦原边输入端1，阳极连接光耦 原边输入端2，还包括与光耦副边输出端3相连的上拉电阻R7，以及和所述上拉电阻R7电 性连接的上拉电源Vc，该光耦副边输出端4电性连接GND。当三相电源输入不缺相时，第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3的阴极 连接点C (亦即光耦原边输入端1)，由于三个二极管作用，其电压较高；而第四电阻R4、第五 电阻R5和第六电阻R6与光耦原边输入端2的连接点D的电压为0。光耦原边由于C、D的 压差而导通，从而副边导通将光耦副边输出端3和上拉电阻R7连接点B电位拉低。当三相电源输入有某一相缺相时，上述连接点C和D点电位比较，二者交替大于对 方，导致光耦原边交替导通和关断，上述连接点B的电位交替高低，形成方波输出。当三相电源输入某两相缺相，光耦原边不导通，前述连接点B的电位为高电平Vc。第二实施方式图2是本发明三相电源输入缺相检测电路的第二实施方式的电路原理图。其与第 一实施方式相同处不在累述。与第一实施方式相比，该三相输入电源缺相检测电路还包括 一端连接到上拉电阻R7，另一端连接到光耦副边输出端3的电平翻转电路，该电平翻转电路并联所述上拉电阻R7。所述电平翻转电路包括阳极连接在光耦副边输出端3的第五二极管D5，所述第 五二极管D5的阴极通过第八电阻R8与三极管T基极相连，所述电平翻转电路还包括与三 极管T集电极相连的上拉电阻R9以及连接在第五二极管D5阴极和三极管T发射极之间的 电容。当三相电源输入正常时，前述连接点B点电位为低，三极管T不导通，其集电极与 上拉电阻R9连接点A输出为高电平Vc。当三相电源输入某一相缺相时，连接点B点为方波信号。在方波电平的高电平期 间，三极管T导通，同时给电容充电，上述连接点A点电位为低。在方波电平的低电平期间， 电容放电，三极管T继续导通，A点电位保持为低。当三相电源输入某两相缺相时，B点信号 为高，三极管T导通，A点电位为低。三相电源输入缺相检测电路的第二实施方式的电路在光耦副边输出端输出高电 平时使检测电路输出端得到低电平，在光耦副边输出端输出方波或者低电平时使检测电路 输出端得到高电平。检测电路的输出电平状态与三相电源输入缺相逻辑一一对应，该电平 信号使得后续的数字信号处理变得简单易行。本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技 术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
一种三相电源输入缺相检测电路，其特征在于所述三相电源输入缺相检测电路包括分别连接到三相输入的第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻；与所述第一限流电阻串联的第一二极管、与所述第二限流电阻串联的第二二极管、与所述第三限流电阻串联的第三二极管；一连接到所述第一二极管、第二二极管、第三二极管阴极的光耦，所述光耦包括光耦原边第一输入端、光耦原边第二输入端、光耦第一副边输出端，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管阴极连接到光耦原边第一输入端；分别连接所述三相输入并分别和所述第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻并联的第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻、第五电阻和第六电阻连接到光耦原边第二输入端；与所述光耦第一原边输入和所述光耦原边第二输入端并联的第四二极管，所述第四二极管阴极连接所述光耦原边第一输入端，阳极连接所述光耦原边第二输入端；和一与光耦第一副边输出端相连的第一上拉电阻，以及和所述第一上拉电阻连接的上拉电源。
2.根据权利要求1所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于所述光耦还包括 一光耦第二副边输出端，所述光耦第二副边输出端电性连接GND。
3.根据权利要求1所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于所述三相输入电 源缺相检测电路还包括一端连接到所述上拉电阻，另一端连接到光耦第一副边输出端的电 平翻转电路。
4.根据权利要求3所述的三相电源输入缺相检测电路，其特征在于所述电平翻转电 路包括阳极连接在所述光耦第三副边输出端的第五二极管；连接所述第五二极管阴极的第八电阻；基极与所述第八电阻串联的三极管；与所述三极管集电极相连的第二上拉电阻以及连接在所述第五二极管阴极和所述三 极管发射极之间的电容。
全文摘要
本发明提供了一种三相电源输入缺相检测电路，包括第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻；第一二极管、第二二极管、第三二极管；一连接到所述第一二极管、第二二极管、第三二极管阴极的光耦，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管阴极连接到光耦原边第一输入端；分别连接所述三相输入的第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻、第五电阻和第六电阻连接到光耦原边第二输入端；与所述光耦第一原边输入和所述光耦原边第二输入端并联的第四二极管，和一与光耦第一副边输出端相连的第一上拉电阻，以及和所述第一上拉电阻连接的上拉电源。本发明的有益效果主要体现在外围器件较少，电路成本低，抗干扰能力强，可靠性高。
文档编号G01R31/42GK101887082SQ20101021003
公开日2010年11月17日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者傅建民, 尤林森, 林盈杰, 肖庆恩, 邓杰 申请人:苏州能健电气有限公司