CN101799520A - 一种三相电源缺相检测方法及检测电路 - Google Patents

一种三相电源缺相检测方法及检测电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种三相电源缺相检测方法，首先，通过半波整流电路将相位信号输送至光电耦合器内，由光电耦合器将信号转换成弱电信号输出，并将弱电信号输送至处理器，处理器扫描光电耦合器输出信号的波形即可判断出三相电源的工作状态。本发明在采用了上述方案后，在三相正常时，光电耦合器的输出信号全部为低电平，缺一相时，输出信号的波形中，高平周期大约4ms，低电平大约为16ms；而缺二相时，输出信号的波形中，高电平大约为12ms，低电平大约为8ms；而缺三相时，输出信号全部为高电平。处理器通过统计20ms内高平电持续的时间长短很容易判断出三相电源状态，并且，处理器可以根据前后的状态，准确地区分缺三相与停电。

Description

一种三相电源缺相检测方法及检测电路
技术领域：
本发明涉及缺相检测技术领域，尤其是指一种三相电源缺相检测方法及检测电路。
背景技术：
现有的缺相检测电路大多采用分压方式检测，在实际运行的时候，电网电压波动、线路负载类型及连接方式等均会对缺相检测电路造成较大影响，有时，受线路负载的影响，或电网电压波动时，现有的缺相检测电路容易产生误报、漏报等现象，而且，现有的缺相检测电路使用的电子元器件多，结构复杂，生产成本较高。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、生产成本低，利用相位来进行检测的三相电源缺相检测方法及检测电路。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种三相电源缺相检测方法，首先，通过半波整流电路将相位信号输送至光电耦合器内，由光电耦合器将信号转换成弱电信号输出，并将弱电信号输送至处理器，处理器扫描光电耦合器输出信号的波形即可判断出三相电源的工作状态。
所述的在判断三相电源的工作状态时，若在三相正常，光电耦合器的输出信号全部为低电平，缺一相时，输出信号的波形中，高平周期大约4ms，低电平大约为16ms；而缺二相时，输出信号的波形中，高电平大约为12ms，低电平大约为8ms；而缺三相时，输出信号全部为高电平，处理器通过统计20ms内高平电持续的时间长短就能判断出三相电源状态，并且，处理器可以根据前后电平的状态，准确地区分缺三相与停电。
完成上述所述方法的电路包括有半波整流电路，半波整流电路由第一二极管、第二二极管、第三二极管组成，其中，第一相、第二相、第三相分别与第一二极管、第二二极管、第三二极管正极相连接，第一二极管、第二二极管、第三二极管负极并联后再通过限流电阻连接至光电耦合器的一脚上，光电耦合器的二脚、三脚分别与零线、地线相连接，光电耦合器的四脚连接至处理器。
本发明在采用了上述方案后，首先，第一二极管、第二二极管、第三二极管组成的半波整流电路将相位信号通过限流电阻输入光电耦合器内，光电耦合器将接收到的输入信号转换成弱电信号并输入处理器内，在三相正常时，光电耦合器的输出信号全部为低电平，缺一相时，输出信号的波形中，高平周期大约4ms，低电平大约为16ms；而缺二相时，输出信号的波形中，高电平大约为12ms，低电平大约为8ms；而缺三相时，输出信号全部为高电平。处理器通过统计20ms内高平电持续的时间长短很容易判断出三相电源状态，并且，处理器可以根据前后的状态，准确地区分缺三相与停电。采用本方案后的检测电路所使用的电子元器件少，生产成本低，工作时所需的电流极低，发热量小，且不受电网电压波动、负载类型及连接方式影响，检测结果准确可靠。
附图说明：
图1为本发明的电路原理图。
图2为本发明实施例在三相正常时强弱电两端的波形图。
图3为本发明实施例在缺一相时强弱电两端的波形图。
图4为本发明实施例在缺二相时强弱电两端的波形图。
图5为本发明实施例在缺三相或停电时强弱电两端的波形图。
具体实施方式：
下面结合附图1至附图5对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：本实施例所述的缺相检测方法，首先，通过半波整流电路将相位信号输送至光电耦合器U1内，由光电耦合器U1将相位信号转换成输出信号，并将输出信号输送至处理器，处理器通过统计20ms内高平电持续的时间长短很容易判断出三相电源状态。
完成上述所述方法的检测电路，它包括有第一相A、第二相B、第三相C，其中，第一相A、第二相B、第三相C分别与第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3正极相连接，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3负极并联后再通过限流电阻R1连接至光电耦合器U1的一脚1上，光电耦合器U1的二脚2、三脚3分别与零线N、地线D相连接，光电耦合器U1的四脚4连接至处理器CPU。工作时，首先，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、电阻R1组成半波整流电路，将相位输入信号输入光电耦合器U1内，光电耦合器U1将接收到的输入信号转换成输出信号并输入处理器，处理器扫描输入的波形(参见附图2至附图5)，当三相正常时，(参见附图2)光电耦合器输出的信号全部为低电平，缺一相时，(参见附图3)输出信号的波形中，高平周期大约4ms，低电平大约为16ms；而缺二相时，(参见附图4)输出信号的波形中，高电平大约为12ms，低电平大约为8ms；而缺三相或停电时，(参见附图5)输出信号全部为高电平。处理器通过统计20ms内高平电持续的时间长短很容易判断出三相电源状态，并且，处理器可以根据前后的状态，准确地区分缺三相与停电。采用本方案后的检测电路所使用的电子元器件少，生产成本低，工作时所需的电流极低，发热量小，且不受电网电压波动、负载类型及连接方式影响，检测结果准确可靠。
以上仅针对我们国家电源频率为50Hz的情况进行分析，如采用其它工作频率，相应的周期按(50/具体工作频率)*50Hz所对应的周期，来判断三相电源的状态。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种三相电源缺相检测方法，其特征在于：首先，三相电源通过半波整流电路将相位信号输送至光电耦合器(U1)内，由光电耦合器(U1)将信号转换成弱电信号输出，并将弱电信号输送至处理器(CPU)，处理器(CPU)扫描光电耦合器(U1)输出信号的波形即可判断出三相电源的工作状态。
2.一种三相电源缺相检测方法，其特征在于：在判断三相电源的工作状态时，若在三相正常，光电耦合器(U1)的输出信号全部为低电平，缺一相时，输出信号的波形中，高平周期大约4ms，低电平大约为16ms；而缺二相时，输出信号的波形中，高电平大约为12ms，低电平大约为8ms；而缺三相时，输出信号全部为高电平，处理器(CPU)通过统计20ms内高平电持续的时间长短就能判断出三相电源状态，并且，处理器(CPU)可以根据前后电平的状态，准确地区分缺三相与停电。
3.一种三相电源缺相检测电路，它包括有半波整流电路，其特征在于：半波整流电路由第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)组成，其中，第一相(A)、第二相(B)、第三相(C)分别与第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)的正极相连接，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)负极并联后再通过限流电阻(R1)连接至光电耦合器(U1)的一脚(1)上，光电耦合器(U1)的二脚(2)、三脚(3)分别与零线(N)、地线(D)相连接，光电耦合器(U1)的四脚(4)连接至处理器(CPU)。
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