CN206673559U - 一种缺相监测保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的缺相监测保护电路，包括：三相四线制检测电路，所述三相四线制检测电路的输出端与一全桥整流电路的输入端相连，所述全桥整流电路通过一信号隔离电路与一信号保护输出电路相连。所述信号隔离电路用于将所述全桥整流电路的输出电压进行检测，并所述三相四线制检测电路中的缺相信号通过所述信号保护输出电路输出。本实用新型的缺相监测保护电路结构简单、成本低廉、性能可靠，方便监测三相输出电压是否缺相、对称，并上传故障信号进行保护，并且通过稳压二极管能够避免因为电网波动造成的缺相误判。
Description
技术领域
本实用新型涉及缺相保护技术领域，特别是涉及一种缺相监测保护电路。
背景技术
由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，开关电源有时会出现缺相运行的情况，且掉相运行不易被及时发现。当电源处于缺相运行时，整流桥某一臂无电流，而其它臂会严重过流造成损坏，同时使逆变器工作出现异常，因此，必须对缺相进行保护。检测电网缺相通常采用电流互感器或电子缺相检测电路，但是电流互感器检测成本高、体积大。
因此，有必要设计一种新的缺相监测保护电路，以克服上述问题。
实用新型内容
针对背景技术所面临的问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于三相四线制的缺相监测保护电路，以实现监测三相输出电压是否缺相或三相是否对称。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：一种缺相监测保护电路，其包括：三相四线制检测电路，所述三相四线制检测电路的输出端与一全桥整流电路的输入端相连，所述全桥整流电路通过一信号隔离电路与一信号保护输出电路相连；所述全桥整流电路包括整流桥P1；所述信号隔离电路用于将所述全桥整流电路的的输出电压进行检测，并所述三相四线制检测电路中的缺相信号通过所述信号保护输出电路输出；所述信号隔离电路包括：限流电阻R5，二极管D2，负载电阻R6，稳压二极管D1和光耦G1；所述限流电阻R5的一端连接于所述整流桥P1的正输出端，另一端连接所述稳压二极管D1的阴极，所述稳压二极管D1的阳极连接所述光耦G1的正极输入端，所述光耦G1的负极输入端连接于所述整流桥P1的负输出端；所述光耦G1的正极输入端、负极输入端分别与所述负载电阻R6的两端相连，所述光耦G1的正极输入端与所述二极管D2的阴极，所述光耦G1的负极输入端与所述二极管D2的阳极相连；所述信号保护输出电路包括：滤波电容C2、限流电阻R7、分压电阻R8、可调节电阻R9及一比较器；所述滤波电容C2的一端与所述光耦G1的负极输出端相连，所述限流电阻R7的一端与所述光耦G1的负极输出端，所述光耦G1的负极输出端与所述比较器的负输入端连接，所述光耦G1的正极输出端与一供电电源VCC相连；所述分压电阻R8一端与所述供电电源VCC相连，另一端与所述比较器的正输入端连接，所述可调节电阻R9的调节端与所述比较器的正输入端连接。
作为上述方案的进一步改进，所述三相四线制检测电路采用由三个电阻构成的对称星形电路，该对称星形电路的中心点作为所述三相四线制检测电路的输出端。所述全桥整流电路还包括：并联于所述整流桥P1输出端的滤波电容C1和负载电阻R4。
与现有技术相比，本实用新型的缺相监测保护电路结构简单、成本低廉、性能可靠，方便监测三相输出电压是否缺相、对称，并上传故障信号进行保护，并且通过稳压二极管能够避免因为电网波动造成的缺相误判。
附图说明
图1为本实用新型的缺相监测保护电路的原理框图；
图2为本实用新型的缺相监测保护电路的原理图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本实用新型的技术方案，进行清楚和完整的描述。
如图1所示，本实用新型的一种缺相监测保护电路，包括：三相四线制检测电路，所述三相四线制检测电路的输出端与一全桥整流电路的输入端相连，所述全桥整流电路通过一信号隔离电路与一信号保护输出电路相连。所述信号隔离电路用于将所述全桥整流电路的的输出电压进行检测，并所述三相四线制检测电路中的缺相信号通过所述信号保护输出电路输出。
图2示出了缺相监测保护电路的原理图。
如图2所示，所述三相四线制检测电路采用由三个电阻,即限流电阻R1、限流电阻R2和限流电阻R3构成的对称星形电路，该对称星形电路的中心点作为三相四线制检测电路的输出端。具体的实施方式包括：限流电阻R1的一端与三相四线制的A相连，限流电阻R2的一端与三相四线制的B相连，限流电阻R3的一端与三相四线制的C相连。
所述全桥整流电路包括：整流桥P1，以及并联于该整流桥P1输出端的滤波电容C1和负载电阻R4。
具体的，限流电阻R1、限流电阻R2、限流电阻R3的另一端相连并连接到整流桥P1的1端，三相四线制的N直接连接到所述整流桥P1的3端。所述滤波电容C1的一端连接所述整流桥P1的2端，另一端连接所述整流桥P1的4端，所述负载电阻R4的一端连接滤波电容C1与整流桥P1的2端相连端，另一端连接滤波电容C1与整流桥P1的4端相连端。
所述信号隔离电路包括：限流电阻R5，二极管D2，负载电阻R6，稳压二极管D1和光耦G1。所述限流电阻R5的一端连接于所述整流桥P1的正输出端1，另一端连接所述稳压二极管D1的阴极，所述稳压二极管D1的阳极连接所述光耦G1的正极输入端，所述光耦G1的负极输入端连接于所述整流桥P1的负输出端4。所述光耦G1的正极输入端、负极输入端分别与一负载电阻R6的两端相连，所述光耦G1的正极输入端与所述二极管D2的阴极，所述光耦G1的负极输入端与所述二极管D2的阳极相连。
所述信号保护输出电路包括：滤波电容C2、限流电阻R7、分压电阻R8、可调节电阻R9及一比较器。所述滤波电容C2的一端与所述光耦G1的负极输出端相连，所述限流电阻R7的一端与所述光耦G1的负极输出端，所述光耦G1的负极输出端与所述比较器的负输入端连接，所述光耦G1的正极输出端与一供电电源VCC相连。所述分压电阻R8一端与所述供电电源VCC相连，另一端与所述比较器的正输入端连接，所述可调节电阻R9的调节端与所述比较器的正输入端连接。
本实用新型的工作原理：
首先所述三相四线制检测电路检测A、B、C三相输入电压，A、B、C三相上限流电阻R1、R2、R3阻值相同，三相电压叠加后输入到所述整流桥P1的输入端，所述整流桥P1对叠加的交流电进行整流滤波。当三相电压A、B、C正常或三相电压A、B、C没有出现严重不平衡时，输入到所述整流桥的电压为低电压，该低电压经整流后施加到所述负载电阻R4上的电压也极低，该低电压在所述信号隔离电路中的限流电阻R5和稳压二极管D1及光耦G1组成的回路中不足以使所述稳压二极管D1反向导通(该低电压没有达到所述稳压二极管D1反向导通值)，因此所述光耦输入端无电流流过，所述光耦G1中的光电二极管不导通。因此，所述光耦G1输出端不导通，故所述信号保护输出电路(电源VCC、限流电阻R7及所述光耦组成的回路)不导通，故所述比较器的负输入端的电压为低电平，所述比较器的正输入端的电压为高电平，使得所述比较器的输出端为高电平，说明三相输出电压正常，无缺相情况出现。
当三相电压缺相或三相电压出现严重不平衡时，三相电压A、B、C叠加后输入到所述整流桥P1的输入端，经所述全桥整流电路整流滤波后，该电压施加到所述负载电阻R4上，该电压值大于所述稳压二极管D1反向导通电压，以至于信号隔离电路中所述限流电阻R5、稳压二极管D1及光耦G1组成的回路导通，所述光耦G1输入端有电流通过，光电二极管导通发光，所述光耦G1的输出端导通，故所述信号保护输出电路(电源VCC、限流电阻R7及光耦G1组成的回路)导通，故所述比较器的负输入端的电压为高电平，所述比较器的正输入端的电压为低电平，使得所述比较器的输出端输出低电平，封锁驱动信号，以此达到当三相输出电压有缺相情况出现，停止电压输出以保护电气设备免受损坏。
在所述信号隔离电路中的所述负载电阻R6可以起到分流作用，以免电路中电流过大通过所述光耦G1的输入端时烧毁光电二极管，所述二极管D2防止电路中的所述整流桥P1反接而反向击穿光耦中光电二极管；所述信号保护输出电路中的滤波电容C2可以滤除外部电源VCC中含有的纹波，以使所述信号保护输出电路更加稳定。电路中这些细节的设计大大提高了整个电路的可靠性，稳定性，使整个电路性能更优化。
可选的，所述缺相监测保护电路可以通过调节限流电阻R1、R2、R3、R4、R5的电阻值，来调节电路进行故障报警时三相电压达到不平衡电压值的大小，方便根据外部设备对三相电压不平衡的敏感程度来调节辅助变流器输出电压缺相和三相电压不平衡的电压值。
以上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明，非因此局限本实用新型的专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本实用新型的专利范围内。
Claims (3)
1.一种缺相监测保护电路，其特征在于，包括：
三相四线制检测电路，所述三相四线制检测电路的输出端与一全桥整流电路的输入端相连，所述全桥整流电路通过一信号隔离电路与一信号保护输出电路相连；
所述全桥整流电路包括整流桥P1；
所述信号隔离电路用于将所述全桥整流电路的输出电压进行检测，并所述三相四线制检测电路中的缺相信号通过所述信号保护输出电路输出；
所述信号隔离电路包括：限流电阻R5，二极管D2，负载电阻R6，稳压二极管D1和光耦G1；
所述限流电阻R5的一端连接于所述整流桥P1的正输出端，另一端连接所述稳压二极管D1的阴极，所述稳压二极管D1的阳极连接所述光耦G1的正极输入端，所述光耦G1的负极输入端连接于所述整流桥P1的负输出端；
所述光耦G1的正极输入端、负极输入端分别与所述负载电阻R6的两端相连，所述光耦G1的正极输入端与所述二极管D2的阴极，所述光耦G1的负极输入端与所述二极管D2的阳极相连；
所述信号保护输出电路包括：滤波电容C2、限流电阻R7、分压电阻R8、可调节电阻R9及一比较器；
所述滤波电容C2的一端与所述光耦G1的负极输出端相连，所述限流电阻R7的一端与所述光耦G1的负极输出端，所述光耦G1的负极输出端与所述比较器的负输入端连接，所述光耦G1的正极输出端与一供电电源VCC相连；
所述分压电阻R8一端与所述供电电源VCC相连，另一端与所述比较器的正输入端连接，所述可调节电阻R9的调节端与所述比较器的正输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种缺相监测保护电路，其特征在于：所述三相四线制检测电路采用由三个电阻构成的对称星形电路，该对称星形电路的中心点作为所述三相四线制检测电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的一种缺相监测保护电路，其特征在于：所述全桥整流电路还包括：并联于所述整流桥P1输出端的滤波电容C1和负载电阻R4。
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|---|---|---|---|---|
| CN108037377A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-15 | 北京动力源科技股份有限公司 | 一种检测三相交流电源缺相的方法及电路 |
| CN109030965A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-12-18 | 桂林航天工业学院 | 一种带组网功能的三相电缺相检测装置 |
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