CN205210195U - 一种三相交流电相序检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的三相交流电相序检测电路，包括波形整形单元，包括：二极管半波整形稳压电路以及反相器模块。反相器模块将接收的两路脉冲波变换为两路矩形脉冲波并输出至D触发器，D触发器根据矩形脉冲波，输出高低电平至光电耦合器，光电耦合器在D触发器输出的高电平时导通，在D触发器输出的低电平时截止，从而控制判断电路可根据光电耦合器的状态判断出相序关系，及时对相序进行纠正。同时，由于在波形限幅整形电路和D触发器电路间增加反相器，能够输出标准的矩形脉冲波，保证D触发器能识别出波形信号并进行处理，从而提高系统的抗干扰能力。为D触发器提供的供电电路，以三相交流电的其中一相作为参考地，解决强电侧难供电的问题。
Description
技术领域
本申请涉及一种三相交流电相序检测电路。
背景技术
一些不可逆的三相异步电动机设备和机电设备，其输入供电方式要求三相交流电相序按照一定的对应关系连接，才能保证其正常运行，因此，相序检测判断电路就显得尤为重要。
目前，三相交流电相序检测电路结构一般如图1所示，首先将正弦波变换成脉冲矩形波，再利用三相交流电间的相序关系形成两路带时间差的脉冲矩形波，然后将整形后的脉冲矩形波发送至D触发器，D触发器根据脉冲矩形波不同的相位关系，得到高低电平并输出至光电耦合器，光电耦合器根据D触发器输出的高低电平实现强弱电的隔离，光电耦合器的输出信号传输至控制电路，控制电路根据光电耦合器的输出状态可以判断三相电的相序关系。但是，现有的三相交流电相序检测电路中，由于系统不够稳定，经常出现D触发器难以识别脉冲矩形波形信号的情况，另外，由于D触发器处于交流电侧，属于强电，难以进行供电。
实用新型内容
本申请提供一种三相交流电相序检测电路，可以提升对三相交流电相序检测的稳定性。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种三相交流电相序检测电路，包括：用于接收三相交流输入电源的波形整形单元，所述波形整形单元包括：用于将三相交流输入电源转换为两路脉冲波的二极管半波整形稳压电路及与所述二极管半波整形稳压电路的输出端连接的反相器模块，所述反相器模块用于将接收的所述两路脉冲波变换为两路矩形脉冲波并输出；与所述反相器模块的输出端相连的D触发器，所述D触发器用于根据所述反相器模块输出的两路矩形脉冲波的相序，对应输出高低电平；与所述D触发器的输出端连接的光电耦合器，光电耦合器在所述D触发器输出高电平时导通，在所述D触发器输出低电平时截止；与所述光电耦合器的输出端连接的控制判断电路，所述控制判断电路根据所述光电耦合器的导通或者截止的状态判断所述三相交流输入电源的相序关系。
一个实施例，所述二极管半波整形稳压电路包括与所述三相交流输入电源的第一相相连的第一支路和与所述三相交流输入电源的第二相相连的第二支路；所述反相器模块包括：与所述第一支路相连的第一反相器模块以及与所述第二支路相连的第二反相器模块；所述D触发器的接地端及所述二极管半波整形稳压电路的接地端与所述三相交流输入电源的第三相连接，所述三相交流输入电源的第三相作为参考地。
一个实施例中，所述三相交流电相序检测电路还包括：供电电路，所述供电电路的输出电压的第一端与所述参考地相连，所述供电电路的输出电压的第二端为所述D触发器、所述第一反相器模块及所述第二反相器模块供电。
一个实施例中，所述三相交流输入电源的第一相、第二相和第三相分别为S相、T相、R相；所述第一支路包括阳极与第一相S相连的二极管D1，所述二极管D1的阴极与电阻R1的第一端相连，所述电阻R1的第二端与稳压二极管Z1的阴极相连，所述稳压二极管Z1的阳极与参考地相连，所述稳压二极管Z1的两端并联有电阻R2，所述稳压二极管Z1的阴极作为所述第一支路的输出端；所述第二支路包括阳极与第二相T相连的二极管D2，所述二极管D2的阴极与电阻R3的第一端相连，所述电阻R3的第二端与稳压二极管Z2的阴极相连，所述稳压二极管Z2的阳极与参考地相连，所述稳压二极管Z2的两端并联有电阻R4，所述稳压二极管Z2的阴极作为所述第二支路的输出端。
一个实施例中，所述第一反相器模块和所述第二反相器模块均包括一个反相器。
一个实施例中，所述D触发器的其中一路数据输入端与所述第一反相器模块的输出端连接，时钟输入端与所述第二反相器模块的输出端连接；所述D触发器的其余数据输入端与参考地连接，清零端与电平输入端VCC连接，并接入所述供电电路的输出电压的第二端。
一个实施例中，所述光电耦合器包括发光二极管以及光敏三极管，所述发光二极管的阳极通过电阻R5与所述D触发器的数据输出端连接，阴极与所述D触发器的所述接地端连接，所述光敏三极管两端并联有电阻R6；所述光敏三极管根据所述发光二极管发光状态导通或截止。
一个实施例中，所述供电电路为变压器。
一个实施例中，所述供电电路的输出端的电压值为5V。
本实用新型提供的三相交流电相序检测电路，包括波形整形单元，波形整形单元包括：二极管半波整形稳压电路以及反相器模块。反相器模块用于将接收的两路脉冲波变换为两路矩形脉冲波并输出至D触发器，D触发器根据矩形脉冲波，输出高低电平至光电耦合器，光电耦合器在D触发器输出的高电平时导通，在D触发器输出的低电平时截止，从而控制判断电路可以根据光电耦合器的状态判断出相序关系，及时对相序进行纠正，进一步地，由于在波形限幅整形电路和D触发器电路间增加了反相器模块，能够输出标准的矩形脉冲波，保证D触发器能够识别出波形信号并进行相应处理，从而提高系统的抗干扰能力，另外为D触发器提供供电电路，供电电路以三相交流电的其中一相作为参考地，解决强电侧难供电的问题。
附图说明
图1为现有技术中的三相交流电相序检测电路的结构示意图；
图2为本申请的三相交流电相序检测电路的结构示意图；
图3所示为本申请的三相交流电相序检测电路的原理图；
图4所示为本申请的三相交流电相序检测电路的供电电路原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
在本申请实施例中，提供一种三相交流电相序检测电路，提升三相交流电相序检测的稳定性。
实施例一：
如图2所示，本实施例的三相交流电相序检测电路，包括：用于接收三相交流输入电源的波形整形单元10，波形整形单元10包括：用于将三相交流输入电源转换为两路脉冲波的二极管半波整形稳压电路1以及与二极管半波整形稳压电路1的输出端连接的反相器模块2，其中反相器模块2用于将接收的两路脉冲波变换为两路矩形脉冲波并输出。
与反相器模块2的输出端相连的D触发器3，D触发器3用于根据反相器模块2的输出的两路矩形脉冲波的相序，对应输出高低电平。
与D触发器3的输出端连接的光电耦合器4，光电耦合器4在D触发器3输出高电平时导通，在D触发器3输出低电平时截止。
与光电耦合器4的输出端连接的控制判断电路5，控制判断电路5根据光电耦合器4的导通或者截止的状态判断三相交流输入电源的相序关系。
如图3所示，当控制判断电路5检测到光电耦合器4的信号输出端Y为高电平时，表示检测的三相交流电的相序为顺相序，当控制判断电路5检测到光电耦合器4的信号输出端Y为低电平时，表示检测的三相交流电的相序为逆相序。
优选的，请一并参见图3，二极管半波整形稳压电路1包括：与三相交流输入电源的第一相相连的第一支路1A以及与三相交流输入电源的第二相相连的第二支路1B。反相器模块2包括：与第一支路1A相连的第一反相器模块2A以及与第二支路1B相连的第二反相器模块2B。D触发器3的接地端GND及二极管半波整形稳压电路的接地端与三相交流输入电源的第三相连接，三相交流输入电源的第三相作为参考地。其中，第一反相器模块2A和第二反相器模块2B均包括一个反相器。
由于三相交流电经过二极管半波整形稳压电路整形后，可以得到近似矩形的脉冲波，但此类脉冲波不够标准，直接输给D触发器，有时会出现脉冲波识别不到的情况，因此在本实用新型实施例中，在将三相交流输入电源送入给D触发器前，先将近似矩形的脉冲波经过反相器3，反相器3将脉冲波信号转换成上升沿和下降沿标准的两路矩形脉冲波，从而提升D触发器的识别率。
本实施例的三相交流电相序检测电路还包括：供电电路6，供电电路6的输出电压的第一端与参考地相连，供电电路6的输出电压的第二端为D触发器3、第一反相器模块2A及第二反相器模块2B供电。
优选的，三相交流输入电源的第一相、第二相和第三相分别为S相、T相、R相。可以理解地，所述第一支路1A和第二支路1B分别与三相输入电源R、S、T中任意两相相连，剩余的一相作为参考地。
第一支路1A包括阳极与第一相S相连的二极管D1，二极管D1的阴极与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端与稳压二极管Z1的阴极相连，稳压二极管Z1的阳极与参考地相连，稳压二极管Z1的两端并联有电阻R2，稳压二极管Z1的阴极作为第一支路1A的输出端。
第二支路1B包括阳极与第二相T相连的二极管D2，二极管D2的阴极与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与稳压二极管Z2的阴极相连，稳压二极管Z2的阳极与参考地相连，稳压二极管Z2的两端并联有电阻R4，稳压二极管Z2的阴极作为第二支路1B的输出端。
D触发器3的数据输入端1D-8D中的一路数据输入端(如图3中8D)与第一反相器模块2A的输出端连接，时钟输入端CLK与第二反相器模块2B的输出端连接。
D触发器3的其余数据输入端(如图3中1D-7D)与参考地连接，清零端与电平输入端VCC连接，并接入供电电路6的第二端。
光电耦合器4包括发光二极管D3以及光敏三极管Q3，发光二极管D3的阳极通过电阻R5与D触发器3的数据输出端8Q连接，阴极与D触发器3的接地端GND连接，光敏三极管Q3两端并联有电阻R6。
光敏三极管Q3根据发光二极管D3发光状态导通或截止。
其中，供电电路6为变压器。供电电路6的输出端的电压值可以为5V。
D触发器3处在强电侧，存在供电困难的问题，因此增加一路以三相交流电其中一相为参考地的供电电路，可以有效解决供电困难的问题。因此本实施例的供电电路6优选以第三相电R相为参考地，将供电电路的输出电压的第一端与参考地相连，供电电路的输出电压的第二端与D触发器3的电平输入端VCC连接。
如图4所示，本实施例的三相交流电相序检测电路的供电电路6的输出电压的第一端为变压器的次级线圈的引脚1，引脚1与三相交流输入电源的第三相R相连接。供电电路6的输出电压的第二端为变压器的次级线圈的引脚2，引脚2输出5V电压值，与D触发器3的电平输入端VCC连接。
本实用新型提供的三相交流电相序检测电路，包括波形整形单元，波形整形单元包括：二极管半波整形稳压电路以及反相器模块。反相器模块用于将接收的两路脉冲波变换为两路矩形脉冲波并输出至D触发器，D触发器根据矩形脉冲波，输出高低电平至光电耦合器，光电耦合器在D触发器输出的高电平时导通，在D触发器输出的低电平时截止，从而控制判断电路可以根据光电耦合器的状态判断出相序关系，及时对相序进行纠正，进一步地，由于在波形限幅整形电路和D触发器电路间增加了反相器，能够输出标准的矩形脉冲波，保证D触发器能够识别出波形信号并进行相应处理，从而提高系统的抗干扰能力，另外为D触发器提供供电电路，供电电路以三相交流电的其中一相作为参考地，解决强电侧难供电的问题。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (9)
1.一种三相交流电相序检测电路，其特征在于，包括：
用于接收三相交流输入电源的波形整形单元，所述波形整形单元包括：用于将三相交流输入电源转换为两路脉冲波的二极管半波整形稳压电路及与所述二极管半波整形稳压电路的输出端连接的反相器模块，所述反相器模块用于将接收的所述两路脉冲波变换为两路矩形脉冲波并输出；
与所述反相器模块的输出端相连的D触发器，所述D触发器用于根据所述反相器模块输出的两路矩形脉冲波的相序，对应输出高低电平；
与所述D触发器的输出端连接的光电耦合器，光电耦合器在所述D触发器输出高电平时导通，在所述D触发器输出低电平时截止；
与所述光电耦合器的输出端连接的控制判断电路，所述控制判断电路根据所述光电耦合器的导通或者截止的状态判断所述三相交流输入电源的相序关系。
2.如权利要求1所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，所述二极管半波整形稳压电路包括与所述三相交流输入电源的第一相相连的第一支路和与所述三相交流输入电源的第二相相连的第二支路；所述反相器模块包括：与所述第一支路相连的第一反相器模块以及与所述第二支路相连的第二反相器模块；
所述D触发器的接地端及所述二极管半波整形稳压电路的接地端与所述三相交流输入电源的第三相连接，所述三相交流输入电源的第三相作为参考地。
3.如权利要求2所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，所述三相交流电相序检测电路还包括：供电电路，所述供电电路的输出电压的第一端与所述参考地相连，所述供电电路的输出电压的第二端为所述D触发器、所述第一反相器模块及所述第二反相器模块供电。
4.如权利要求2或3所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，所述三相交流输入电源的第一相、第二相和第三相分别为S相、T相、R相；
所述第一支路包括阳极与第一相S相连的二极管D1，所述二极管D1的阴极与电阻R1的第一端相连，所述电阻R1的第二端与稳压二极管Z1的阴极相连，所述稳压二极管Z1的阳极与参考地相连，所述稳压二极管Z1的两端并联有电阻R2，所述稳压二极管Z1的阴极作为所述第一支路的输出端；
所述第二支路包括阳极与第二相T相连的二极管D2，所述二极管D2的阴极与电阻R3的第一端相连，所述电阻R3的第二端与稳压二极管Z2的阴极相连，所述稳压二极管Z2的阳极与参考地相连，所述稳压二极管Z2的两端并联有电阻R4，所述稳压二极管Z2的阴极作为所述第二支路的输出端。
5.如权利要求4所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，所述第一反相器模块和所述第二反相器模块均包括一个反相器。
6.如权利要求3所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，
所述D触发器的其中一路数据输入端与所述第一反相器模块的输出端连接，时钟输入端与所述第二反相器模块的输出端连接；
所述D触发器的其余数据输入端与参考地连接，清零端与电平输入端VCC连接，并接入所述供电电路的输出电压的第二端。
7.如权利要求6所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，
所述光电耦合器包括发光二极管以及光敏三极管，所述发光二极管的阳极通过电阻R5与所述D触发器的数据输出端连接，阴极与所述D触发器的所述接地端连接，所述光敏三极管两端并联有电阻R6；
所述光敏三极管根据所述发光二极管发光状态导通或截止。
8.如权利要求3所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，所述供电电路为变压器。
9.如权利要求8所述的三相交流电相序检测电路，其特征在于，所述供电电路的输出端的电压值为5V。
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| CN201520969881.8U CN205210195U (zh) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | 一种三相交流电相序检测电路 |
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| CN105929259A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-09-07 | 江苏科技大学 | 一种无刷直流电机位置传感器相序判定电路及判定方法 |
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