一种电动执行机构用三相电源相序及缺相检测电路制造技术

本发明专利技术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，本发明专利技术排线结构合理，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。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及三相电
，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。

技术介绍

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。
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。

技术实现思路

本专利技术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。
为了实现上述目的，本专利技术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J1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J1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J1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。
本专利技术的进一步改进，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。
本专利技术的进一步改进，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。
本专利技术的进一步改进，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。
本专利技术的有益效果是：本专利技术排线结构合理，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
图1是本专利技术相序检测模块结构示意图，
图2是本专利技术检测电路原理图。
图3是图2的续图。
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
为了加深对本专利技术的理解，下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不对本专利技术的保护范围构成限定。
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J1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J1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J1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。
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。
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Q1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J1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Q10输出，Q10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J1.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R1R3R5和二极管D16耦合芯片J1端。
同理，Q15的高电平输出电压与Q3，R31R25，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AB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。
以此类推，C,B,C端输出的原理同上。
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B120度，B超前C120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U1导通，同时使Q6截止。同理，U5导通，Q12截止。因U1、U5在每个周期都经历一次导通，所以Q1和Q10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。
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。
当缺任一相时，要么缺少Q4、Q6、Q11、Q12的正偏电压，要么形不成光偶前端的回路，则光偶全部截止，Q1、Q2、Q10、Q13很快充到饱和导通，则Q3、Q15全部截止指示缺相。
相序检测模块在执行机构的应用：
输入：380VAC。输出：24VDC，0VDC的组合。
作用：电源检测、检测接入的三相电源、正向，反向和电源故障。
如下表：
以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术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专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术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专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭仁坤，邵杰，赵晶晶，肖伯乐，李玉杰，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：江苏;32