JPH10267968A - 交流電源電圧検出方法及び三相交流電源検出回路 - Google Patents

交流電源電圧検出方法及び三相交流電源検出回路

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JPH10267968A
JPH10267968A JP7546897A JP7546897A JPH10267968A JP H10267968 A JPH10267968 A JP H10267968A JP 7546897 A JP7546897 A JP 7546897A JP 7546897 A JP7546897 A JP 7546897A JP H10267968 A JPH10267968 A JP H10267968A
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JP
Japan
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power supply
supply voltage
phase
voltage
power
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JP7546897A
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Inventor
Kazuo Sato
一男 佐藤
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストアップを生じさせることなく。交流電
源電圧を検出するとともに、三相交流電源の有無や欠相
の検出を行う。 【解決手段】 入力される交流電源電圧の周期と、コン
パレータ4において入力される交流電源電圧と比較され
るために予め設定された設定電圧と、コンパレータ4に
おける比較結果に基づいて動作するフォトアイソレータ
5のON時間とから交流電源電圧を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源電圧を検
出する交流電源電圧検出方法及び三相交流電源の有無及
び欠相を検出する三相交流電源検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の交流電源電圧検出方法の
一例を説明するための図である。
【0003】本従来例においては、アイソレーショント
ランス130において電源が分離され、アイソレーショ
ントランス130における出力電圧が検出される。そし
て、検出された電圧値がA/D変換器140においてデ
ジタル値に変換され、それにより、交流電源電圧の検出
が行われている。
【0004】図6は、従来の三相交流電源検出回路の一
構成例を示す図である。
【0005】本従来例は図6に示すように、ダイオード
ブリッジ111と、メインコンデンサ112と、R,
S,Tの三相の電源電圧を合成するための抵抗116
a,116b,116cと、分圧抵抗113と、抵抗1
16a,116b,116cによって合成された三相の
電源電圧と予め設定されている電圧とを比較し、比較結
果を出力するコンパレータ104と、コンパレータ10
4から出力される比較結果に基づいて動作するフォトア
イソレータ115とから構成されている。なお、コンパ
レータ104の一方の入力端子には、抵抗116a,1
16b,116cによって合成された三相の電源電圧が
入力され、他方の入力端子には、電源端子110に接続
された電源(不図示)から出力される検出電圧が入力さ
れる。
【0006】以下に、上記のように構成された三相交流
電源検出回路の動作について説明する。
【0007】抵抗116a,116b,116cによっ
て合成された三相の電源電圧が、予め設定されている電
圧よりも高い場合、コンパレータ104からLowレベ
ルの信号が比較結果として出力され、それにより、フォ
トアイソレータ115がON状態となる。
【0008】一方、抵抗116a,116b,116c
によって合成された三相の電源電圧が、予め設定されて
いる電圧よりも低い場合は、コンパレータ104からH
iレベルの信号が比較結果として出力され、それによ
り、フォトアイソレータ115がOFF状態となる。
【0009】上述した一連の動作において、フォトアイ
ソレータ115がON状態である場合は三相の電源電圧
が存在することが検出され、また、フォトアイソレータ
115がOFF状態である場合は三相の電源電圧が存在
しないことまたは欠相が検出されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のものにおいては、以下に記載するような
問題点がある。
【0011】(1)図5に示した交流電源電圧検出方法
において交流電源電圧を検出するために、アイソレーシ
ョントランスやA/D変換器を用いるため、高価な回路
が必要となり、それにより、コストアップが生じてしま
う。
【0012】また、電源よりピークを検出する必要があ
るため、処理が複雑化してしまう。
【0013】(2)図6に示した三相交流電源検出回路
において三相電源電圧と比較するための電圧を発生させ
るために別電源を設けなければならないため、上記同様
にコストアップが生じてしまう。
【0014】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、高価な回路
を用いることなく、交流電源電圧を検出することができ
る交流電源電圧検出方法を提供するとともに、コストア
ップを生じさせることなく、三相交流電源の有無や欠相
の検出を行うことができる三相交流電源検出回路を提供
することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、交流電源電圧が印加されるダイオードブリ
ッジと、該ダイオードブリッジと並列に接続されたメイ
ンコンデンサと、入力される交流電源電圧を分圧する分
圧抵抗と、分圧された交流電源電圧と予め設定されてい
る設定電圧とを比較し、比較結果を出力するコンパレー
タと、該コンパレータから出力される比較結果に基づい
て動作するフォトアイソレータとを有してなる回路を用
いて、前記交流電源電圧を検出する交流電源電圧検出方
法であって、前記交流電源電圧の周期と前記設定電圧と
前記フォトアイソレータのON時間とから前記交流電源
電圧を検出することを特徴とする。
【0016】また、前記交流電源電圧の周期をT、前記
設定電圧をVc、前記フォトアイソレータのON時間を
tとしたとき、前記交流電源電圧Vを、 V=2Vc/sin{1/4−t/(2T)} に基づいて検出することを特徴とする。
【0017】また、入力される三相交流電源をフォトア
イソレータの状態を用いて検出する三相交流電源検出回
路において、前記三相交流電源がそれぞれ入力され、入
力された三相交流電源をそれぞれ整流する3つのダイオ
ードを有し、前記フォトアイソレータは、前記ダイオー
ドにより整流された三相交流電源により動作することを
特徴とする。
【0018】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、入力される交流電源電圧の周期と、コンパレ
ータにおいて入力される交流電源電圧と比較されるため
に予め設定された設定電圧と、コンパレータにおける比
較結果に基づいて動作するフォトアイソレータのON時
間とから交流電源電圧が検出されるので、交流電源電圧
を検出するために、アイソレーショントランスやA/D
変換器等の高価な回路を用いる必要がない。
【0019】また、入力される三相交流電源をフォトア
イソレータの状態を用いて検出する三相交流電源検出回
路において、三相交流電源がそれぞれ入力される3つの
ダイオードにて整流された三相交流電源によりフォトア
イソレータが動作するので、三相電源電圧と比較するた
めの比較手段を設ける必要がなく、そのための電源を設
ける必要もない。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0021】(第1の実施の形態)図1は、本発明の交
流電源電圧検出方法の実施の一形態に用いられる回路の
構成を示す図である。
【0022】本形態に用いられる回路は図1に示すよう
に、交流電源電圧が印加されるダイオードブリッジ1
と、ダイオードブリッジ1と並列に接続されたメインコ
ンデンサ2と、分圧された交流電源電圧を分圧する分圧
抵抗3と、入力される交流電源電圧と予め設定されてい
る電圧とを比較し、比較結果を出力するコンパレータ4
と、コンパレータ4から出力される比較結果に基づいて
動作するフォトアイソレータ5とから構成されている。
【0023】以下に、上記のように構成された回路の動
作について説明する。
【0024】入力される交流電源電圧が、予め設定され
ている電圧よりも低い場合は、コンパレータ4からHi
レベルの信号が比較結果として出力され、それにより、
フォトアイソレータ5がOFF状態となる。
【0025】また、入力される交流電源電圧のT相より
もR相の方が高く、かつ、予め設定されている電圧より
も高い場合、コンパレータ4からLowレベルの信号が
比較結果として出力され、それにより、フォトアイソレ
ータ5がON状態となる。
【0026】以下に、上記の動作を用いた交流電源電圧
検出方法について説明する。
【0027】図2は、図1に示した回路を用いた交流電
源電圧検出方法を説明するための図である。
【0028】フォトアイソレータ5がON状態である時
間と電源電圧との関係は次式で表される。
【0029】 V/2・sin{(T/4−t/2)/T}=Vc V:電源電圧 T:電源周期 Vc:コンパレータ比較電圧 t:フォトアイソレータのON時間 これにより、電源電圧Vは下式で表される。
【0030】 V=2Vc/sin{1/4−t/(2T)} 上述したように、コンパレータ比較電圧を予め設定して
おき、電源周期及びフォトアイソレータのON時間を計
測することにより、電源電圧を検出することができる。
【0031】なお、本形態においては、単相電源を用い
て説明したが、三相電源でも同様の効果が得られる。
【0032】また、電圧を正確に求めるためには、予
め、実際の既知の電圧より比較電圧及びフォトアイソレ
ータのばらつき等を正確に算出して記憶しておき、その
比較電圧を用いて電圧を検出してもよい。
【0033】(第2の実施の形態)図3は、本発明の三
相交流電源検出回路の実施の一形態を示す図である。
【0034】本形態は図3に示すように、交流電源電圧
が印加されるダイオードブリッジ11と、ダイオードブ
リッジ11と並列に接続されたメインコンデンサ12
と、R,S,Tの三相の電源にそれぞれ接続され、三相
をそれぞれ整流するダイオード14a,14b,14c
と、入力される交流電源電圧を分圧する分圧抵抗13
と、分圧抵抗13にて分圧された交流電源電圧に基づい
て動作するフォトアイソレータ15とから構成されてい
る。
【0035】以下に、上記のように構成された三相交流
電源検出回路の動作について説明する。
【0036】図4は、図3に示した三相交流電源検出回
路の動作を説明するための図であり、(a)はR,S,
Tの三相を示す図、(b)は(a)に示した状態におけ
るフォトアイソレータの状態を示す図である。
【0037】R,S,T相に図4(a)に示すような電
源電圧がそれぞれ入力されると、図4(b)に示すよう
に、フォトアイソレータ5の状態が連続してON状態と
なる。
【0038】一方、電源電圧が欠相した場合は、一相分
の時間、フォトアイソレータ5がOFF状態となる。
【0039】上述した動作において、フォトアイソレー
タ5がON状態である場合は三相の電源電圧が存在する
ことが検出され、また、フォトアイソレータ5がOFF
状態である場合は三相の電源電圧が存在しないことまた
は欠相が検出される。
【0040】なお、本形態においては、入力される三相
の電源を整流した後、その電圧を分圧したが、分圧した
後に整流し、フォトアイソレータを駆動させてもよい。
【0041】本発明の交流電源電圧検出方法及び三相交
流電源検出回路においては、交流を直流に変換するコン
バータや電圧を変換するコンバータ等に適用される。
【0042】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【0043】請求項1及び請求項2に記載のものにおい
ては、入力される交流電源電圧の周期と、コンパレータ
において入力される交流電源電圧と比較されるために予
め設定された設定電圧と、コンパレータにおける比較結
果に基づいて動作するフォトアイソレータのON時間と
から交流電源電圧が検出されるため、交流電源電圧を検
出するために、アイソレーショントランスやA/D変換
器等の高価な回路を用いる必要がない。
【0044】それにより、コストアップを生じさせるこ
となく、交流電源電圧を検出することができる。
【0045】請求項3に記載のものにおいては、入力さ
れる三相交流電源をフォトアイソレータの状態を用いて
検出する三相交流電源検出回路において、三相交流電源
がそれぞれ入力される3つのダイオードにて整流された
三相交流電源によりフォトアイソレータが動作するよう
に構成されているため、三相電源電圧と比較するための
比較手段を設ける必要がなく、そのための電源を設ける
必要もない。
【0046】それにより、コストアップを生じさせるこ
となく、三相交流電源の有無や欠相の検出を行うことが
できる。
【0047】また、電源のインピーダンス等の影響を受
けることなく、アイソレーションを行い、交流電源電圧
を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の交流電源電圧検出方法の実施の一形態
に用いられる回路の構成を示す図である。
【図2】図1に示した回路を用いた交流電源電圧検出方
法を説明するための図である。
【図3】本発明の三相交流電源検出回路の実施の一形態
を示す図である。
【図4】図3に示した三相交流電源検出回路の動作を説
明するための図であり、(a)はR,S,Tの三相を示
す図、(b)は(a)に示した状態におけるフォトアイ
ソレータの状態を示す図である。
【図5】従来の交流電源電圧検出方法の一例を説明する
ための図である。
【図6】従来の三相交流電源検出回路の一構成例を示す
図である。
【符号の説明】
1,11 ダイオードブリッジ 2,12 メインコンデンサ 3,13 分圧抵抗 4 コンパレータ 5,15 フォトアイソレータ 14a,14b,14c ダイオード

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源電圧が印加されるダイオードブ
    リッジと、該ダイオードブリッジと並列に接続されたメ
    インコンデンサと、入力される交流電源電圧を分圧する
    分圧抵抗と、分圧された交流電源電圧と予め設定されて
    いる設定電圧とを比較し、比較結果を出力するコンパレ
    ータと、該コンパレータから出力される比較結果に基づ
    いて動作するフォトアイソレータとを有してなる回路を
    用いて、前記交流電源電圧を検出する交流電源電圧検出
    方法であって、 前記交流電源電圧の周期と前記設定電圧と前記フォトア
    イソレータのON時間とから前記交流電源電圧を検出す
    ることを特徴とする交流電源電圧検出方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の交流電源電圧検出方法
    において、 前記交流電源電圧の周期をT、前記設定電圧をVc、前
    記フォトアイソレータのON時間をtとしたとき、前記
    交流電源電圧Vを、 V=2Vc/sin{1/4−t/(2T)} に基づいて検出することを特徴とする交流電源電圧検出
    方法。
  3. 【請求項3】 入力される三相交流電源をフォトアイソ
    レータの状態を用いて検出する三相交流電源検出回路に
    おいて、 前記三相交流電源がそれぞれ入力され、入力された三相
    交流電源をそれぞれ整流する3つのダイオードを有し、 前記フォトアイソレータは、前記ダイオードにより整流
    された三相交流電源により動作することを特徴とする三
    相交流電源検出回路。
JP7546897A 1997-03-27 1997-03-27 交流電源電圧検出方法及び三相交流電源検出回路 Pending JPH10267968A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296324A (ja) * 2000-04-18 2001-10-26 Yaskawa Electric Corp 3相電源欠相検出回路
KR20020061789A (ko) * 2001-01-18 2002-07-25 엘지이노텍 주식회사 그라운드 분리형 내부전원 점검회로

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