专利名称：三相交流电源相序检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置，尤指一种三相交流电源相序检测装置。
背景技术：
三相交流电源的正确排序是保证电设备正常工作的基本条件，目前对三相交流电源相序的检测主要有以下四种装置a、示波器；b、一支路串接电容、另外两支路分别串接白炽灯、三个支路为星形连接的简易相序指示器；C、三相交流微电机式相序表；d、电子电路式相序表。上述简易相序表的检测主要是依据两支路白炽灯的亮度不同判断相序，例如接有电容器的支路端子连接的被测相线设定为A相，白炽灯较亮的支路端子连接的被测相线必定为B相，白炽灯较暗的支路端子连接的被测相线必定为C相。这是因为较亮白炽灯的端电压为1.49倍相电压，而较暗的白炽灯的端电压仅为0.4倍的相电压。但是，被测三相交流电源的相电压或相电流在不对称的状态下，往往出现两只白炽灯亮度近似而不易分辨的情况，因此上述简易相序表以发光器件的明暗判断相序存在不能避免错误判断的严重缺陷。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种检测结果较准确的三相交流电源相序检测装置。一种三相交流电源相序检测装置包括一信号转换模组及一包括三个指示灯的相序指示模组，所述三相交流电源相序检测装置还包括一控制模组，所述信号转换模组用于接收被测三相交流电源输出的三相电源信号，并将接收到的三相电源信号进行转换后输出至所述控制模组，所述控制模组根据所述信号转换模组输出的信号控制所述指示灯的发光顺序以指示被测三相交流电源的相序。相较于现有技术，本发明三相交流电源相序检测装置利用控制模组控制所述相序指示模组的指示灯的发光顺序以指示被测三相交流电源的相序，测试结果较准确。
图1是本发明较佳实施方式三相交流电源相序检测装置的组成图。图2是图1的具体电路图。图3是三相交流电源输出的三相电源信号的波形图。主要元件符号说明信号转换模组10第一信号转换电路11第二信号转换电路12第三信号转换电路13电阻Rl RlO光耦合器Ul U3CN 102455389 A说明书2/4 页发光二极管Dl D3光敏三极管Ql Q3电容Cl C3控制模组20单片机22复位开关Kl相序指示模组30第一指示灯LEDl第二指示灯LED2第三指示灯LED具体实施例方式请参阅图1，本发明较佳实施方式三相交流电源相序检测装置包括一信号转换模组10、一控制模组20及一相序指示模组30。所述信号转换模组10用于接收被测三相交流电源输出的XI、X2、X3三相电源信号，再对接收到的XI、X2、X3三相电源信号进行降压、反相等处理后对应输出Yl、Y2、Y3三路输出信号给所述控制模组20。所述控制模组20根据接收到的Yl、Y2、Y3信号控制所述相序指示模组30指示被测三相交流电源的相序。请参阅图2及图3，所述信号转换模组10包括一第一信号转换电路11、一第二信号转换电路12及一第三信号转换电路13。
所述第一信号转换电路11包括一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3、一光耦合器Ul及一电容Cl。所述电阻Rl的一端与被测三相交流电源输出Xl电源信号的输出端(三相交流电源的三根火线其中之一)相连，另一端与所述光耦合器Ul相连。所述光耦合器Ul包括一发光二极管Dl及一光敏三极管Q1，所述发光二极管Dl的阳极与所述电阻Rl相连，阴极与被测三相交流电源的零线N相连，所述电阻R2的与所述发光二极管Dl并联，所述光敏三极管Ql的集电极通过所述电阻R3接一+5V的电源，所述光敏三极管Ql的发射极接地。当被测三相交流电源输出的Xl电源信号的电压超过一预设的阈值UO(见图；3)时，所述发光二极管Dl导通发光，所述光敏三极管Ql导通，所述第一信号转换电路11输出低电平的信号Υ1 (γι = 0V)给所述控制模组20。当被测三相交流电源输出的Xl电源信号的电压小于所述预设的阈值UO时，所述发光二极管Dl截止，所述光敏三极管Ql亦截止，所述第一信号转换电路11输出高电平的信号Yl (如Yl = +4. 8V)给所述控制模组20。在本发明较佳实施方式中，所述电阻Rl的电阻远大于所述电阻R2的阻值，因而所述电阻R2两端的电压远小于所述电阻Rl两端的电压，所述电阻Rl起到较好的降压效果，以将Xl电源信号降压后供给所述发光二极管D1。所述预设的阈值UO为接近Xl电源信号的峰值U max。所述第二信号转换电路12包括一电阻R4、一电阻R5、一电阻R6、一光耦合器U2及一电容C2。所述电阻R4的一端与被测三相交流电源输出X2电源信号的输出端(三相交流电源的三根火线其中之一)相连，另一端与所述光耦合器U2相连。所述光耦合器U2包括一发光二极管D2及一光敏三极管Q2，所述发光二极管D2的阳极与所述电阻R4相连，阴极与被测三相交流电源的零线N相连，所述电阻R5与所述发光二极管D2并联，所述光敏三极管Q2的集电极通过所述电阻R6接一 +5V的电源，所述光敏三极管Q2的发射极接地。当
4被测三相交流电源输出的X2电源信号的电压超过所述预设的阈值UO时，所述发光二极管 D2导通发光，所述光敏三极管Q2导通，所述第二信号转换电路12输出低电平的信号Y2 (Y2 =0V)给所述控制模组20。当被测三相交流电源输出的X2电源信号的电压小于所述预设的阈值UO时，所述发光二极管D2截止，所述光敏三极管Q2亦截止，所述第二信号转换电路 12输出高电平的信号Y2(如Υ2 = +4. 8V)给所述控制模组20。所述第三信号转换电路13包括一电阻R7、一电阻R8、一电阻R9、一光耦合器U3及一电容C3。所述电阻R7的一端与被测三相交流电源输出Χ3电源信号的输出端(三相交流电源的三根火线其中之一)相连，另一端与所述光耦合器U3相连。所述光耦合器U3包括一发光二极管D3及一光敏三极管Q3，所述发光二极管D3的阳极与所述电阻R7相连，阴极与被测三相交流电源的零线N相连，所述电阻R8的与所述发光二极管D3并联，所述光敏三极管Q3的集电极通过所述电阻R9接一 +5V的电源，所述光敏三极管Q3的发射极接地。当被测三相交流电源输出的Χ3电源信号的电压超过所述预设的阈值UO时，所述发光二极管 D3导通发光，所述光敏三极管Q3导通，所述第三信号转换电路13输出低电平的信号
=0V)给所述控制模组20。当被测三相交流电源输出的X3电源信号的电压小于所述预设的阈值UO时，所述发光二极管D3截止，所述光敏三极管Q3亦截止，所述第三信号转换电路 13输出高电平的信号(如TO = +4. 5V)给所述控制模组20。在本发明较佳实施方式中，所述第一信号转换电路11、第二信号转换电路12及第三信号转换电路13电路组成及各组件的参数相同。所述控制模组20包括一含有中断、计时、延时等程序的单片机22，所述单片机22 包括 PA0-PA7、PB0-PB7、PC0-PC7、PD0-PD7、RESET (复位引脚)、VCC(电源引脚)、GND (接地引脚)等引脚。所述单片机22的PB2引脚用于接收所述第一信号转换电路11输出的Yl 信号，PD2引脚用于接收所述第二信号转换电路12输出的Y2信号，PD3引脚用于接收所述第三信号转换电路13输出的TO信号。所述单片机22的RESET引脚外接有一复位开关Kl、 VCC引脚接有+5V的电源、GND引脚接地。所述相序指示模组30包括一第一指示灯LED1、一第二指示灯LED2及一第三指示灯LED3。所述第一指示灯LED1、一第二指示灯LED2及一第三指示灯LED3均为发光二极管，其发光颜色可各不相同。所述第一指示灯LEDl的阳极与所述单片机22的PCO引脚相连，阴极通过一电阻RlO接地。所述第二指示灯LED2的阳极与所述单片机22的PCl引脚相连，阴极通过所述电阻RlO接地。所述第三指示灯LED3的阳极与所述单片机22的PC2 引脚相连，阴极通过所述电阻RlO接地。利用上述检测装置检测被测三相交流电源的相序时，先按压所述复位开关K1，使所述单片机22开始工作，再开启被测三相交流电源的开关，被测三相交流电源的三根火线即开始输出X1、X2、X3三相电源信号至所述信号转换模组10。由于X1、X2、X3电源信号两两之间的相序差为120°，因此，X1、X2、X3电源信号的电压上升到所述预设的阈值UO的时间不同(滞后的两相信号相对于第一相信号到达预设的阈值UO的时间依次滞后1/3个周期、 2/3个周期)。当被测电源输出的XI、X2、X3三相电源信号的相序为Xl — X2 — X3时，Xl 电源信号首先到达预设的阈值U0，使所述第一信号转换电路11的光耦合器Ul导通，所述第一信号转换电路11即输出低电平的信号Yl至所述单片机22的PB2引脚，所述单片机22的 PB2引脚接收到低电平信号后，即控制其PCO引脚即输出高电平的信号使所述第一指示灯LEDl导通发光。自Xl电源信号的电压达到预设的阈值UO滞后1/3个周期后，X2电源信号到达预设的阈值U0，使所述第二信号转换电路12的光耦合器U2导通，所述第二信号转换电路12即输出低电平信号至所述单片机22的PD2引脚，所述单片机22的PD2引脚接收到低电平的信号后，即控制其PCl引脚输出高电平的信号使所述第二指示灯LED2导通发光。自 Xl电源信号的电压达到预设的阈值UO滞后2/3个周期后，X3电源信号的电压达到预设的阈值U0，使所述第三信号转换电路13的光耦合器U3导通，所述第三信号转换电路13即输出低电平信号至所述单片机22的PD3引脚，所述单片机22的PD3引脚接收到低电平的信号后，即控制其PC2引脚输出高电平的信号使所述第三指示灯LED3导通发光。因而，LED1、 LED2、LED3依次发亮，测试者可根据LED1、LED2、LED3的发光顺序判断被测电源的相序为 Xl — X2 — X3。若LED3、LED2、LED1依次发亮，则可判断被测电源的相序为X3 — X2 — XI。 为了拉开LED1、LED2、LED3的开始发光的时间间隔(时间间隔较短肉眼无法判断其发光的先后顺序)，所述单片机22可执行计时、延时功能，使LED1、LED2、LED3的开始发光时间间隔变长(时间间隔大于肉眼可判断其发光先后顺序即可)。 以上仅为本发明的较佳实施方式，本技术领域人员根据本发明的原理所作的等效变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种三相交流电源相序检测装置，包括一信号转换模组及一相序指示模组，所述相序指示模组包括三个指示灯，其特征在于所述三相交流电源相序检测装置还包括一控制模组，所述信号转换模组用于接收被测三相交流电源输出的三相电源信号，并将接收到的三相电源信号进行转换后输出至所述控制模组，所述控制模组根据所述信号转换模组输出的信号控制所述指示灯的发光顺序以指示被测三相交流电源的相序。
2.如权利要求1所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述信号转换模组包括分别所述接收所述三相电源信号的一第一信号转换电路、一第二信号转换电路及一第三信号转换电路。
3.如权利要求2所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述第一信号转换电路包括一第一开关元件，所述第一开关元件在所述第一信号转换电路所接的电源信号超过预设的阈值时闭合并输出信号通知所述的控制模组。
4.如权利要求3所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述第一开关元件为一光耦合器，所述光耦合器包括一发光二极管及一光敏三极管。
5.如权利要求4所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述第一信号转换电路还包括一第一电阻及一第二电阻，所述第一电阻的一端接所述三相电源信号其中之一，另一端与所述发光二极管的阳极相连，所述发光二极管的阴极与被测电源的零线相连， 所述第二电阻与所述发光二极管并联，所述光敏三极管的集电极通过一第三电阻接有一直流电源并与所述控制模组相连，所述光敏三极管的发射极接地。
6.如权利要求5所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述第一电阻的阻值大于所述第二电阻的阻值。
7.如权利要求2所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述第二信号转换电路包括一第二开关元件，所述第二开关元件在所述第二信号转换电路所接的电源信号超过预设的阈值时闭合并输出信号通知所述的控制模组；所述第三信号转换电路包括一第三开关元件，所述第三开关元件在所述第三信号转换电路所接的电源信号超过预设的阈值时闭合并输出信号通知所述的控制模组。
8.如权利要求2所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述控制模组包括一单片机，所述第一信号转换电路、第二信号转换电路及第三信号转换电路分别与所述单片机的不同接口相连。
9.如权利要求8所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述单片机内烧录有计时、延时程序。
10.如权利要求8所述的三相交流电源相序检测装置，其特征在于所述三个指示灯分别为一第一发光二极管、一第二发光二极管及一第三发光二极管，所述单片机根据所述第一信号转换电路、第二信号转换电路及第三信号转换电路输出的信号控制所述第一发光二极管、第二发光二极管及第三发光二极管的点亮顺序以指示被测三相交流电源的相序。
全文摘要
一种三相交流电源相序检测装置包括一信号转换模组及一包括多个指示灯的相序指示模组，所述三相交流电源相序检测装置还包括一控制模组，所述信号转换模组用于接收被测三相交流电源输出的三相电源信号，并将接收到的三相电源信号进行转换后输出至所述控制模组，所述控制模组根据所述信号转换模组输出的信号控制所述指示灯的发光顺序以指示被测三相交流电源的相序。本发明三相交流电源相序检测装置利用指示灯的发光顺序指示被测三相交流电源的相序，检测结果较准确。
文档编号G01R29/18GK102455389SQ20101051689
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者谢杏平, 谢玲玉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司