KR20080053777A - Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input source - Google Patents

Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input source Download PDF

Info

Publication number
KR20080053777A
KR20080053777A KR1020060125725A KR20060125725A KR20080053777A KR 20080053777 A KR20080053777 A KR 20080053777A KR 1020060125725 A KR1020060125725 A KR 1020060125725A KR 20060125725 A KR20060125725 A KR 20060125725A KR 20080053777 A KR20080053777 A KR 20080053777A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase
power
flop
input
flip
Prior art date
Application number
KR1020060125725A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100842938B1 (en
Inventor
정욱순
김용범
최도식
김한준
조영만
Original Assignee
주식회사 화인텍센추리
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 화인텍센추리 filed Critical 주식회사 화인텍센추리
Priority to KR1020060125725A priority Critical patent/KR100842938B1/en
Publication of KR20080053777A publication Critical patent/KR20080053777A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100842938B1 publication Critical patent/KR100842938B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/34Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system
    • H02H3/343Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors of a three-phase system using phase sequence analysers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/18Indicating phase sequence; Indicating synchronism
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861Diodes
    • H01L29/866Zener diodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00Illumination
    • Y10S362/80Light emitting diode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

An apparatus for detecting a reverse phase of three-phase input power is provided to reduce a manufacturing cost by determining the reverse phase through a flip-flop. An apparatus for detecting a reverse phase of three-phase input power includes a power input unit(100), a rectification unit(110), and a flip-flop(120). The power input unit receives 3-phase AC power from the outside. The rectification unit receives two signals among signals with different phases inputted to the power input unit and converts the two signals into constant voltage. The flip-flop compares the phases of the two signals converted by the rectification unit, determines whether the phases are normal or not, and then outputs the determination result.

Description

3상 입력 전원의 역상 감지 장치{Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input Source} Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input Source}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 교류 전원의 역상 감지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,1 is a block diagram schematically showing the configuration of an apparatus for detecting a reverse phase of a three-phase AC power source according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 교류 전원의 역상 감지 장치를 도시한 회로도,2 is a circuit diagram illustrating an apparatus for detecting a reverse phase of a three-phase AC power source according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3상 교류 전원 신호를 도시한 그래프이다. 3 is a graph showing a three-phase AC power signal according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 전원 입력부 110 : 정류부100: power input unit 110: rectifier

115 : 안정화부 120 : 플립플롭115: stabilizer 120: flip-flop

130 : 출력부 132 : 스위칭부130: output unit 132: switching unit

134 : 발광부 140 : 전원부134: light emitting unit 140: power supply unit

본 발명은 입력 전원의 역상 감지 장치에 관한 것으로, 특히 3상 교류 전원의 역상 감지 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reverse phase detection device for an input power source, and more particularly to a reverse phase detection device for a three phase AC power source.

3상 교류 전원은 단상 전원에 비하여 높은 출력이 가능하여 고출력이 요구되는 산업 현장을 비롯하여 다양한 분야에 이용되고 있다. 특히 회전 자계를 이용하는 공작 기계, 팬, 압축기에 유용하다. 그러나 입력 전원의 위상을 구분할 필요가 없는 단상 교류전원과 달리 3상 교류전원은 결선 시에 3상 전원들의 입력 순서가 바뀔 경우에는 심각한 문제가 발생한다. 예를 들어 전동기의 회전 방향이 바뀌거나 공작 기계가 그 작동을 멈추는 등 시스템 전체에 심각한 손상을 일으킬 수 있다. 그러나 실제 3상 교류 전원은 대규모 사업 현장에 적용되며 주전원 입력부와 거리가 떨어져 있어, 작업 과정에서 직접 작업자가 수동으로 3상 전원의 역상등을 확인하는 데에는 어려움이 있다. Three-phase AC power is used in a variety of fields, including industrial sites that require a high power output is possible than the single phase power source. It is particularly useful for machine tools, fans, and compressors that use rotating magnetic fields. However, unlike single-phase AC power that does not need to distinguish the phase of the input power, a three-phase AC power source causes a serious problem when the input order of the three-phase power is changed during wiring. Serious damage to the entire system can occur, for example, by changing the direction of rotation of the motor or by stopping the machine tool from operating. However, the actual three-phase AC power is applied to large-scale business sites, and the distance from the main power input unit, it is difficult for the operator to manually check the reverse phase of the three-phase power in the process.

이 같은 어려움에 따라 종래에 3상 교류전원이 역상으로 결선되었는지 여부를 확인하는 방법으로는 크게 전류에 기반한 방법과 전압에 기반한 방법이 있다. 3상인 R, S, T상은 120도의 위상차를 갖는 정현파이다. 즉, 세개 상의 입력 순서가 맞는지 확인하기 위해서는 3상 중 하나의 상을 기준으로 잡고 나머지 두 개 상의 순서만 결정하면 전체 3상의 순서를 파악할 수 있다. Due to this difficulty, there are largely a current based method and a voltage based method as a method of checking whether a three-phase AC power source is connected in reverse phase. The three phases R, S, and T phases are sinusoidal waves having a phase difference of 120 degrees. That is, in order to check whether the input order of the three phases is correct, the order of all three phases can be determined by only holding one phase of three phases and determining the order of the remaining two phases.

먼저 전류에 기반한 방법은 전류 센서를 이용하여 전원 공급 장치에 공급되는 R, S, T상의 전류를 감지한다. 구체적으로는 R, S, T 상의 전류를 반파 정류하여 DC전압으로 변환한 후 R상에 해당하는 전압 파형에서 전류값이 인지된 후 '0'이 되는 시점에서 T상 전류값을 확인하여 반파 정류된 양의 파형이 존재하면 역상이고 그렇지 않으면 정상(순상)이 됨을 알 수 있다. 상기와 같은 전류에 기반하여 역상 상태를 감지하는 방식은 전류 센서가 상대적으로 고가이고, 일단 3상 교류 전원이 인가되는 압축기를 구동시킨 이후에 교류 전원의 역상 여부 감지가 가능하다는 단점이 있다. 만약 역상 상태임을 인지하지 못한 상태에서 역상으로 결선된 상태의 3상 교류 전원을 공급하여 압축기를 구동하였을 경우에는 압축기를 포함한 시스템 전체에 손상을 일으킬 수 있는 문제가 있다. First, the current-based method uses a current sensor to detect the current in the R, S, and T phases supplied to the power supply. Specifically, the R, S, and T phase currents are half-wave rectified and converted into DC voltage. After the current value is recognized in the voltage waveform corresponding to the R phase, the T-phase current value is checked at the time when it becomes '0'. It can be seen that if a positive waveform is present, it is reversed, otherwise it is normal (normal). The method of detecting the reversed phase state based on the current has a disadvantage that the current sensor is relatively expensive, and the reversed state of the AC power can be detected after driving the compressor to which the three-phase AC power is applied. If the compressor is operated by supplying three-phase AC power connected in the reversed phase without recognizing the reversed phase, there is a problem that may cause damage to the entire system including the compressor.

한편, 전압에 기반한 역상 감지 방법은 실제 3상 교류 전원에 의해 동작하는 압축기를 구동시키지 않은 상태에서 역상 상태인지 여부를 감지할 수 있다는 장점이 있다. 대표적으로 전압에 기반하여 역상 상태를 감지하는 방법으로 저항(R), 코일(L), 콘덴서(C)를 3상 전원과 스타 결선하여 중성점에서의 전압 파형에 따라 역상 인지 여부를 판단하는 방법이 있다. 저항, 코일, 콘덴서에 기반한 방법은 R상에 코일, S상에 저항, T상에 콘덴서를 연결한다. 코일은 위상을 90도 지연시키고, 저항은 위상을 유지시키며, 콘덴서는 위상을 90도 앞당기는 성질에 의해 R,S,T상이 순서에 따라 정상으로 출력되는 경우에는 중성점에서 단상의 파형이 검출된다. 반면, 3상 중 일부의 순서가 바뀌는 역상 현상이 발생하는 경우에는 역상이 발생한 파형에 의해 중성점에 0V가 검출된다. 그러나, 상기와 같이 역상 여부를 감지하는 방식은 현실적으로 저항, 코일, 콘덴서가 상기와 같은 이상적인 이득과 위상 응답 특성을 가질 수 없고 그런 경우에도 중성점에서 정확하게 '0'V가 출력되 지 않아 오동작의 가능성이 높다는 문제가 있다. On the other hand, the voltage-based reverse phase detection method has the advantage that it can detect whether or not the reverse phase state without driving the compressor operating by the actual three-phase AC power source. Representatively, a method of detecting a reverse phase based on voltage is to connect a resistor (R), a coil (L), and a capacitor (C) with a three-phase power supply and star to determine whether the phase is reverse according to the voltage waveform at the neutral point. have. The resistor, coil, and capacitor-based method connects a coil on R, a resistor on S, and a capacitor on T. The coil delays the phase by 90 degrees, the resistance maintains the phase, and the capacitor advances the phase by 90 degrees. When the R, S, and T phases are output in order, the single phase waveform is detected at the neutral point. . On the other hand, when a reverse phase phenomenon occurs in which the order of some of the three phases is reversed, 0 V is detected at the neutral point by the waveform having the reverse phase. However, as described above, the method of detecting the reverse phase in reality is that the resistor, the coil, and the capacitor cannot have the ideal gain and phase response characteristics as described above, and even in this case, '0'V is not output exactly at the neutral point. There is a problem that this is high.

3상 교류 전원 입력의 역상을 감지하기 위하여 종래에 제안된 기술 중 하나로, 포토 다이오드와 포토 트랜지스터를 사용하여 R, S, T상의 전압을 반파 정류하여 DC전압으로 정형한 후 역상 상태를 감지하는 방법이 '한국공개특허공보 2005-105645호'에 개시되어 있다. 이는, 먼저 R상이 검출된 후 8.25ms 시간 경과후에 S상을 검출하고, S상 검출시 250ms단위로 4회 반복하여 신호를 검출한다. 이 후에 S상 검출 시 4회중 3회 이상 하이값이 검출되지 않는 경우 1회 에러로 처리하고, S상 에러 카운트를 증가시킨다. 이 후에 R상의 하이값이 검출된 시기를 기준으로 13.75ms이후 T상을 검출하고 이때 250μs단위로 4회 반복하여 신호를 검출한다. T상 검출시 4회 중 3회 이상 하이값이 검출되지 않는 경우 1회 에러로 처리하여 T상의 에러 카운트를 증가시킨다. 여기서 S상과 T상의 에러 카운트가 에러 기준값 이상이 되면 3상의 신호가 연속적으로 감지되지 않는 것으로 간주하고 에러 플래그를 발생시킨다. 이 때, 상의 상태를 결정함에 있어 상의 크기가 적어도 최대값의 1/2이상이 되는 시점에서 하이값으로 감지하도록 구현함으로써 강인성을 부여한다. 이는 기존의 방법에 비하여 정확성을 높일 수 있다는 장점이 있으나, 여러번 파형을 검출하여 역상 여부를 감지한다 하더라도 급격한 파형의 왜곡이나 심각한 노이즈로 인한 오동작의 우려가 있다는 한계가 있다. 또한, 종래 기술에서 제안된 알고리즘을 구현함에 있어 필요한 포토 다이오드나 포토 트랜지스터와 같은 기본 소자이외에 샘플링 장치나 계수기와 같은 부수적 소자가 더 필요하며 이는 제조 원가 를 상승시키는 요인이된다. 일반적인 방법으로 마이크로프로세서를 사용하는 경우에도 논리 게이트나 플립플롭을 사용하는 경우에 비해서는 그 단가가 높아진다. 즉, 제조 원가가 높아 일체형 제품에 적용함에 있어서는 그 적용범위에 한계가 있다. One of the conventionally proposed techniques for detecting the reverse phase of a three-phase AC power input, using a photodiode and a photo transistor to half-wave rectified the voltage of the R, S, and T phases to form a DC voltage and then detect a reverse phase state. This is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-105645. It first detects the S phase after 8.25 ms of time after the R phase is detected, and detects the signal by repeating four times in 250 ms units when the S phase is detected. After that, if the high value is not detected more than three times in four times during the detection of the S phase, the process is processed as an error once and the S phase error count is increased. After that, the T phase is detected after 13.75 ms based on the time when the high value of the R phase is detected, and at this time, the signal is repeatedly detected four times in a unit of 250 μs. If the T value is not detected more than three times out of four times, the T phase error count is increased by processing one error. If the error counts of the S and T phases are equal to or greater than the error reference value, it is assumed that the three phase signals are not continuously detected and an error flag is generated. At this time, in determining the state of the image, the toughness is imparted by implementing a high value at the time when the size of the image becomes at least 1/2 of the maximum value. This has the advantage that the accuracy can be improved compared to the existing method, but even if the detection of the waveform several times to detect the reverse phase there is a limit that there is a risk of malfunction due to sudden waveform distortion or serious noise. In addition, in addition to the basic elements such as photodiodes and phototransistors required for implementing the algorithm proposed in the prior art, additional elements such as sampling devices and counters are required, which increases the manufacturing cost. Even when using a microprocessor in a general manner, the cost is higher than using a logic gate or flip-flop. That is, the manufacturing cost is high, the application range is limited in the application to the integrated product.

본 발명은 이 같은 배경에서 도출된 것으로, 시스템 구동 이전에 역상 입력 여부를 정확히 감지하여 3상 교류전원의 역상 입력으로 인해 시스템 전체가 손상되는 것을 막는 것을 목적으로 한다. The present invention is derived from such a background, and aims to prevent the entire system from being damaged by the reverse phase input of the three-phase AC power supply by accurately detecting the reverse phase input before driving the system.

나아가 본 발명은 저가의 3상 교류 전원의 역상 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, an object of the present invention is to provide a reverse phase sensing device of a low-cost three-phase AC power source.

추가적으로 본 발명은 입력되는 3상 교류 전원의 역결상을 감지함에 있어 스파크나 노이즈로 인해 감지결과에 오류가 발생하는 것을 막는 것을 목적으로 한다. Additionally, an object of the present invention is to prevent an error in a detection result due to spark or noise in detecting reverse phase of an input three-phase AC power.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 3상 교류 전원의 역상 감지 장치는 입력되는 3상 교류 전원 신호들 중 임의의 두 신호를 선택하여 둘 중 정상상태에서 위상이 앞서야 하는 신호는 플립플롭의 데이터 단자로 인가하고, 위상이 늦은 신호를 클록 단자로 인가하여 플립플롭의 출력값에 따라 위상의 역결상 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a reverse phase detection apparatus for a three-phase AC power source according to an aspect of the present invention selects any two signals among three-phase AC power signals to be input and flips a signal that must be in phase in a normal state of the two. The data terminal of the flop is applied, and a signal having a late phase is applied to the clock terminal to determine whether the phase is reversed based on the output value of the flip flop.

본 발명의 이 같은 양상에 따라 본 발명에 따르면, 시스템 구동 이전에 역결상 여부를 정확히 감지하여 3상 교류전원의 역결상으로 인해 시스템 전체가 손상되는 것을 막을 수 있고, 플립플롭을 이용하여 역결상 여부를 판단함에 따라 3상 교류 전원의 역상 감지 장치의 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention according to this aspect of the present invention, it is possible to accurately detect whether the reverse phase before driving the system to prevent the entire system from being damaged by the reverse phase of the three-phase AC power supply, and to reverse the phase image using the flip-flop By determining whether there is an effect that can reduce the production cost of the reverse phase detection device of the three-phase AC power source.

본 발명의 추가적인 양상에 따르면, 3상 교류 전원을 입력받아 정전압으로 변환하는 정류부가 항복전압을 갖는 복수개의 제너 다이오드들을 포함하는 안정화부를 더 포함하여 입력되는 교류 전원이 일정치 이상이면 정전압으로 출력되도록 함으로써, 스파크나 노이즈로 인해 감지결과에 오류가 발생하는 것을 막을 수 있는 효과가 있다. According to a further aspect of the present invention, the rectifier for receiving a three-phase AC power is converted into a constant voltage further comprises a stabilization unit including a plurality of zener diodes having a breakdown voltage so that the output is a constant voltage if the input AC power is a predetermined value or more. As a result, an error can be prevented from occurring in the detection result due to spark or noise.

전술한 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 실시예들을 통하여 이하에서 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있을 정도로 상세히 설명된다. The foregoing and additional aspects of the invention are described in detail below to enable those skilled in the art to readily understand and reproduce through the embodiments described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 교류 전원의 역상 감지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 역상 감지 장치는 외부로부터 3상 교류 전원을 인가받는 전원 입력부(100)와, 전원 입력부(100)로 입력되는 서로 다른 위상의 신호들 중 두개의 신호를 인가받아 정전압으로 변환하는 정류부(110)와 정류부(110)에서 변환된 두 신호를 두개의 입력으로 하여, 정상인지 역상인지 여부에 따라 온/오프 신호를 출력하는 플립플롭(120)을 포함한다.1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an apparatus for detecting a reverse phase of a three-phase AC power source according to an embodiment of the present invention. As shown, the reverse phase detection apparatus according to the present invention receives two signals from the power input unit 100 receives a three-phase AC power from the outside, and signals of different phases input to the power input unit 100. The rectifier 110 converts the constant voltage and the two signals converted by the rectifier 110 into two inputs, and includes a flip-flop 120 that outputs an on / off signal depending on whether it is normal or reversed.

그 외 도시된 전원부(140)는 본 발명에 따른 역상 감지 장치의 구동에 필요 한 제어 전원을 공급한다. 본 실시예에 있어서, 3상(R,T,C) 교류 전원들 중 선택된 임의의 두개의 상 이외의 나머지 하나의 상은 소정값의 정전압으로 정류되어 전원부(140)로 인가된다. The other illustrated power supply unit 140 supplies the control power required for driving the reversed phase sensing apparatus according to the present invention. In the present embodiment, one of the three phases (R, T, C) other than any two phases selected among the AC power source is rectified to a predetermined voltage and applied to the power supply unit 140.

전원 입력부(100)는 외부로부터 120도의 위상차를 갖는 3상(R, T, C) 교류 전원을 인가받는다. 이는 공지의 구성이다.The power input unit 100 receives a three-phase (R, T, C) AC power source having a phase difference of 120 degrees from the outside. This is a known configuration.

정류부(110)는 전원 입력부(100)로 입력되는 서로 다른 위상의 신호들 중 임의로 선택된 두개의 신호를 인가받아 정전압으로 변환한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3상 교류 전원의 역상 감지 장치를 도시한 회로도이다. 본 실시예에 있어서는 L2와 L3로 입력되는 신호들을 임의로 선택된 두개의 신호로 가정한다. The rectifier 110 receives two signals arbitrarily selected from signals of different phases input to the power input unit 100 and converts them into constant voltages. 2 is a circuit diagram illustrating an apparatus for detecting a reverse phase of a three-phase AC power supply according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, signals input to L2 and L3 are assumed to be two signals selected arbitrarily.

먼저, L3으로 입력되는 높은 전압의 신호(T상)는 전류를 제한하기 위한 저항들(R13, R14, R15, R16)에 의해 이후에 플립플롭(120)의 입력단으로 인가되기에 바람직한 정도의 전압으로 전압 강하된다. 먼저 큰 항복 전압을 갖는 제너 다이오드 Q6에 의해 전압 강하가 일어나고, Q7에 의해 정전압 약 5V가 출력된다. 본 실시예에 있어서 Q6은 약47V의 항복전압을 갖는다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 바와 같이 정류부(110)를 통하여 출력되는 정전압의 수치 역시 5V에 한정되는 것은 아니며 후술할 플립플롭(120)으로의 입력 단자로 입력되는 값으로 바람직한 정도이면 가능하다.First, a high voltage signal (phase T) input to L3 is a voltage of a desirable degree to be applied to the input terminal of the flip-flop 120 later by the resistors R13, R14, R15, and R16 for limiting the current. Voltage drop. First , a voltage drop occurs by the zener diode Q6 having a large breakdown voltage, and a constant voltage of about 5V is output by Q7. In the present embodiment, Q6 has a breakdown voltage of about 47V. However, it is not limited thereto. As described above, the numerical value of the constant voltage output through the rectifier 110 is not limited to 5V, but may be a value input to the input terminal to the flip-flop 120, which will be described later.

또한, L2로 입력되는 신호(S상)는 역시 전류 제한을 위한 저항들(R1, R2, R3)및 제너 다이오드(Q3)에 의해 전압 강하가 일어나고 Q4에 의해 5V의 정전압이 출력될 수 있다.In addition, a signal (S phase) input to L2 may have a voltage drop caused by the resistors R1, R2, and R3 and the zener diode Q3 for current limiting, and a constant voltage of 5V may be output by Q4.

상술한 바와 같이 임의로 선택된 두개의 신호 이외에 L1으로 입력되는 신호(R상)는 역시 다이오드들(D1, D2, D3, D4)에 의해 정전압으로 출력된다. 이때에, L1으로 입력되는 높은 전압 중 정전압으로 출력되지 않는 나머지 전압은 C4, C5에 충전된다. 반면, 입력전압이 낮은 경우에 C4, C5에 충전된 전압은 방전저항들(R9, R10, R11, R12)을 통해 방전된다. C4와, C5의 충전/방전을 통하여 L1으로 입력되는 교류 전원이 안정되게 정전압으로 출력될 수 있다.In addition to the two signals arbitrarily selected as described above, the signal (phase R) input to L1 is also output at a constant voltage by the diodes D1, D2, D3, and D4. At this time, the remaining voltages which are not outputted as the constant voltage among the high voltages input to L1 are charged to C4 and C5. On the other hand, when the input voltage is low, the voltages charged in C4 and C5 are discharged through the discharge resistors R9, R10, R11, and R12. Through the charge / discharge of C4 and C5, the AC power input to L1 may be stably output at a constant voltage.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 정류부(110)는 입력되는 교류 전원의 파형의 왜곡이나, 순간적인 이상 변동과 같은 노이즈성 전원 변동을 흡수하는 안정화부(115)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 2에 도시된 바와 같이 안정화부(115)는 제너 다이오드들(Q1, Q2, Q3)을 포함하여 L2를 통해 입력되는 높은 전압의 신호에 대한 전압 일부가 높은 항복 전압을 갖는 제너 다이오드들(Q1, Q2, Q3)에 걸리고 전압 강하가 일어난다. 즉, L2단자를 통해 입력되는 신호의 전압이 제너 다이오드들(Q1, Q2, Q3)의 항복 전압 이상인 경우에 정전압 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라 순간적으로 발생하는 스파크 혹은 노이즈의 입력에 대해서는 정전압이 출력되는 것을 막을 수 있어, 파형의 왜곡이나 스파크와 같은 노이즈로 인해 역상 감지 결과에 오류가 발생하는 것을 막을 수 있다. According to an additional aspect of the present invention, the rectifier 110 may further include a stabilization unit 115 for absorbing noise power fluctuations such as distortion of an input AC power waveform or an abnormal abnormal variation. As shown in FIG. 2, the stabilization unit 115 includes zener diodes Q1, Q2, and Q3 including Zener diodes Q1 having a high breakdown voltage with a part of voltage for a high voltage signal input through L2. , Q2, Q3) and a voltage drop occurs. That is, the constant voltage signal may be output when the voltage of the signal input through the L2 terminal is greater than or equal to the breakdown voltage of the Zener diodes Q1, Q2 and Q3. As a result, it is possible to prevent the constant voltage from being output to the spark or noise input that occurs momentarily, and to prevent an error in the inverse detection result due to noise such as waveform distortion or spark.

또한, 제너다이오드를 이용하여 정형화된 직류 전압을 출력하고, 로우 패스 필터를 통과시킴으로써, 생성된 5V의 입력 전압에 존재할 수 있는 급격한 파형의 왜곡이나 노이즈를 상당부분 제거하여 강인성을 증가시킬 수 있다. In addition, by outputting a shaped DC voltage using a zener diode and passing a low pass filter, the robustness can be increased by substantially eliminating a large amount of abrupt waveform distortion or noise that may exist in the generated 5V input voltage.

플립플롭(120)은 정류부(110)에서 변환된 두 신호의 위상을 비교하여 정상인지 역상인지를 판단하여 그 판단 결과를 출력한다.The flip-flop 120 compares the phases of the two signals converted by the rectifier 110 to determine whether it is normal or reversed, and outputs the determination result.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 플립플롭(120)은 두 신호 중 정상 상태에서 위상이 빨라야 하는 출력신호가 데이터 단자로 인가되고, 위상이 늦은 신호가 출력되는 단자로부터의 출력신호가 클록 단자로 인가되는 D플립플롭(U2)인 것을 특징으로 한다.According to a characteristic aspect of the present invention, the flip-flop 120 is applied to the data terminal an output signal of which the phase should be faster in the normal state of the two signals, and an output signal from the terminal from which the signal having a late phase is output to the clock terminal. It is characterized in that the D flip-flop (U2).

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 3상 교류 전원 신호를 도시한 그래프이다. 도시된 바와 같이 정상인 경우에, L2단자로 입력되는 S상이 L3로 입력되는 T상보다 위상이 120도 앞선다. 도시된 t1, t2, t3, t4는 두 파형이 양(H)의 값인지 음(L)의 값인지에 따라 설정된 임의의 시간이다. 표1 에는 파형의 형태별로 4부분의 시간에 대하여만 표기하였으나 3상 교류 전원 신호들은 일정한 주기를 갖는 정현파이므로, t1->t2->t3->t4->t1->t2와 같은 사이클로 순환하게 된다. 각 시간별로 플립플롭(120)에 인가되는 신호에 대한 출력값을 표로 나타내면 다음과 같다. 3 is a graph showing a three-phase AC power signal according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the S phase input to the L2 terminal is 120 degrees ahead of the T phase input to the L3. The illustrated t1, t2, t3, t4 are arbitrary times set according to whether the two waveforms are positive (H) or negative (L) values. Table 1 shows only four parts of time for each waveform type, but since three-phase AC power signals are sinusoids with a constant period, they cycle in the same cycle as t1-> t2-> t3-> t4-> t1-> t2. do. The output values for the signals applied to the flip-flop 120 for each time are shown in the table.

DATA(S상)DATA (S phase) Clock(T상)Clock (T phase) QQ t1t1 HH LL t2t2 HH HH HH t3t3 LL HH t4t4 LL LL

본 실시예에 있어서, 플립플롭(120)은 상향 에지 트리거의 D플립플롭일 수 있다. 출력단자(Q)로 출력되는 값은 클록값이 L->H 값이 될 때의 출력값은 t1 시점에서 이미 Data 단자로 입력된 값이다. 즉, 클록이 인가되는 t2시점에서의 출력값은 t1시점에서 D단자로 입력된 H값이 된다. 이와 같은 플립플롭의 동작원리에 따라 입력되는 3상 교류 전원이 정상 형태인 경우에 출력단자(Q)로 출력되는 값은 항상 하이값이다. In the present embodiment, the flip-flop 120 may be a D flip-flop of the upward edge trigger. The output value to the output terminal Q is the output value when the clock value becomes L-> H value, which is already input to the Data terminal at the time t1. That is, the output value at the time t2 to which the clock is applied becomes the H value input to the D terminal at the time t1. According to the operation principle of the flip-flop, the value output to the output terminal Q is always a high value when the three-phase AC power input is normal.

3상 신호에 역상이 발생하는 경우는 3상 파형들의 입력 순서가 바뀐 경우이다. 이 경우에는 L2단자로 T상이 입력되고, L3 단자로 S상이 입력된다. 즉, 역상 입력이 있는 경우에는 플립플롭(120)의 데이터 단자(D)로 도 3의 그래프에 도시된 T상이 인가되고, 클록 단자로 S상이 인가된다. 이 경우를 표로 나타내면 다음과 같다. The reverse phase of the three-phase signal is when the input order of the three-phase waveforms is changed. In this case, the T phase is input to the L2 terminal and the S phase is input to the L3 terminal. That is, when there is a reverse phase input, the T phase shown in the graph of FIG. 3 is applied to the data terminal D of the flip-flop 120, and the S phase is applied to the clock terminal. This case is shown as a table | surface as follows.

DATA(T상)DATA (T phase) Clock(S상)Clock (S phase) QQ t1t1 LL HH LL t2t2 HH HH t3t3 HH LL t4t4 LL LL

정상 형태의 동작과 같은 원리로 클록값이 인가되는 시점인 t1 시점에서의 출력은 이미 DATA단자로 입력된 값으로 L값이 출력된다. 따라서, 역상이 발생된 경우에는 D플립플롭(120)의 출력값이 항상 로우값임을 알 수 있다. In the same way as in normal operation, the output at the time t1, which is the time when the clock value is applied, is the value already input to the DATA terminal, and the L value is output. Accordingly, it can be seen that the output value of the D flip-flop 120 is always a low value when a reverse phase occurs.

출력부(130)는 플립플롭(120)으로부터 출력되는 판단 결과를 외부로 출력한다. 본 발명의 양상에 따른 출력부(130)는 발광부(134)와 콜렉터단이 상기 발광부에 연결되고, 베이스단이 D플립플롭(120)의 출력단자에 연결되어, D플립플롭(120)의 출력단자로 출력되는 값이 하이값이면 온 되는 스위칭부(132)를 포함한다.The output unit 130 outputs the determination result output from the flip-flop 120 to the outside. In the output unit 130 according to an aspect of the present invention, the light emitting unit 134 and the collector end are connected to the light emitting unit, and the base end is connected to the output terminal of the D flip-flop 120, and the D flip-flop 120 is provided. If the value output to the output terminal of the high value includes a switching unit 132 is turned on.

발광부(134)는 전류를 빛으로 변환하는 통상의 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode)로 구현될 수 있다. The light emitting unit 134 may be implemented as a conventional light emitting diode (LED) for converting current into light.

스위칭부(132)는 도 2에 도시된 바와 같이 출력부(130)는 슈미트 트리거(U1)를 통해 출력되는 D플립플롭(U2)의 출력값에 따라 온/오프되는 트랜지스터(Q9)를 포함한다. 추가적으로, 슈미트 트리거(U1)는 잡음 출력에 의한 오류를 막기 위한 것으로, 본 실시예에 있어서 도 2에 도시된 바와 같이 플립플롭(120)으로 인가되는 신호들과, 출력되는 신호들이 슈미트 트리거(U1)를 거치도록 구현된다. 본 실시예에 있어서, Q9의 베이스단에 인가되는 신호가 하이값이면 트랜지스터의 스위칭 모드 동작 특성에 따라 콜렉터단과 이미터단이 도통되는 효과가 있다. 따라서 도 2의 회로도에 도시된 바와 같이, 전원부(140)로부터 입력되는 전압(24V)에 의해 LED1이 발광될 수 있는 폐루프 회로가 구성된다. 이 때 Q9의 콜렉터단과 이미터단이 도통됨에 따라 Q8의 베이스 단으로는 전류가 인가되지 않아 Q8은 오프상태가 된다. 반면, Q9의 베이스 단에 로우 신호가 인가되면, Q9는 오프 상태가 되고 Q9의 콜렉터단과 이미터단이 차단되는 효과가 있어 전원부(140)로부터 입력되는 전압(24V)에 의해 Q8의 베이스단으로 전류가 인가되어 Q8은 온 상태가된다. Q8이 온상태일 경우, Q8의 콜렉터단과 이미터단이 도통되고 LED1에는 전류가 공급되지 않는다. As illustrated in FIG. 2, the switching unit 132 includes a transistor Q9 that is turned on / off according to the output value of the D flip-flop U2 output through the Schmitt trigger U1. In addition, the Schmitt trigger (U1) is to prevent the error caused by the noise output, in this embodiment, as shown in Figure 2 the signals applied to the flip-flop 120, and the output signals are the Schmitt trigger (U1) Is implemented. In the present embodiment, when the signal applied to the base terminal of Q9 is a high value, the collector stage and the emitter stage are conducted in accordance with the switching mode operating characteristics of the transistor. Therefore, as shown in the circuit diagram of FIG. 2, a closed loop circuit in which LED1 can emit light is configured by the voltage 24V input from the power supply unit 140. At this time, as the collector terminal and the emitter terminal of Q9 become conductive, no current is applied to the base terminal of Q8, and Q8 is turned off. On the other hand, when a low signal is applied to the base terminal of Q9, Q9 is turned off and the collector terminal and emitter terminal of Q9 are cut off, and the current is supplied to the base terminal of Q8 by the voltage 24V input from the power supply unit 140. Q8 is turned on. When Q8 is on, the collector and emitter terminals of Q8 are conducting and no current is supplied to LED1.

즉, D플립플롭(U2)의 출력단자로부터 인가되는 신호가 출력부(130)에 포함되는 스위칭부(132)의 온/오프를 제어하고, 스위칭부(132)의 온/오프 상태에 따라 LED1을 구동할 수 있는 폐루프가 형성된다. 이에 따라 LED1의 온/오프 상태를 통해 역결상 감지 여부를 외부로 표시할 수 있다. That is, a signal applied from the output terminal of the D flip-flop U2 controls the on / off of the switching unit 132 included in the output unit 130, and LED1 according to the on / off state of the switching unit 132. A closed loop capable of driving the loop is formed. Accordingly, whether the reverse phase is detected or not can be displayed to the outside through the on / off state of the LED1.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 시스템 구동 이전에 역결상 여부를 정확히 감지하여 3상 교류 전원의 역결상 입력으로 인해 시스템 전체가 손상되는 것을 막을 수 있고, 플립플롭을 이용하여 역결상 여부를 판단함에 따라 기존의 전류에 기반하여 역상 상태를 감지하는 방법에 비하여 3상 교류 전원의 역상 감지 장치의 생산 비용을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, it is possible to accurately detect whether or not the reverse phase is lost before driving the system to prevent the whole system from being damaged by the reverse phase input of the three-phase AC power source. As a result, it is possible to significantly reduce the production cost of the reverse phase detection device of the three-phase AC power source compared to the method of detecting the reverse phase state based on the existing current.

뿐만 아니라, 3상 교류 전원의 역결상을 감지함에 있어, 파형의 왜곡이나 스파크와 같은 노이즈의 영향으로 인해 감지 결과에 오류가 발생하는 것을 막을 수 있다. In addition, in detecting the reverse phase of the three-phase AC power supply, it is possible to prevent an error in the detection result due to the influence of noise such as waveform distortion or sparks.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명은 이 같은 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의해 해석되어져야 한다. Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings, it is not limited thereto, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the invention should be construed by the appended claims, which are intended to cover such obvious variations.

Claims (5)

외부로부터 3상 교류 전원을 인가받는 전원 입력부와;A power input unit configured to receive three-phase AC power from the outside; 상기 전원 입력부로 입력되는 서로 다른 위상의 신호들 중 두개의 신호를 인가받아 정전압으로 변환하는 정류부와;A rectifying unit receiving two signals among signals of different phases input to the power input unit and converting the signals into constant voltages; 상기 정류부에서 변환된 두개의 신호를 입력으로 하여, 정상인지 역상인지 여부에 따라 온/오프 신호를 출력하는 플립플롭;A flip-flop that receives two signals converted by the rectifier as inputs and outputs an on / off signal depending on whether the signal is normal or reversed; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 입력 전원의 역상 감지 장치.Reverse phase detection device for a three-phase input power, characterized in that it comprises a. 제 1항에 있어서, 상기 플립플롭은 두 신호 중 정상 상태에서 위상이 빨라야하는 신호가 데이터 단자로 인가되고, 위상이 늦어야 하는 출력신호가 클록 단자로 인가되는 D플립플롭인 것을 특징으로 하는 3상 입력 전원의 역상 감지 장치. 2. The flip-flop of claim 1, wherein the flip-flop is a D-flop in which a signal having a higher phase in a normal state is applied to a data terminal and an output signal having a lower phase is applied to a clock terminal. Reverse phase detection device for phase input power. 제 2항에 있어서, 상기 정류부는 :The method of claim 2, wherein the rectifying unit: 입력되는 교류 전원의 파형의 왜곡이나, 순간적인 이상 변동과 같은 노이즈성 전원 변동을 흡수하는 안정화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 입력 전원의 역상 감지 장치. And a stabilizing unit for absorbing noise power fluctuations such as distortion of waveforms of an AC power input or transient abnormality fluctuations. 제 3항에 있어서, 상기 안정화부는 :The method of claim 3, wherein the stabilizing unit: 항복전압을 갖는 제너 다이오드인 것을 특징으로 하는 3상 입력 전원의 역상 감지 장치.Reverse phase sensing device for a three-phase input power source, characterized in that the zener diode having a breakdown voltage. 제 4항에 있어서, 상기 역상 감지 장치가 :The apparatus of claim 4, wherein the reversed phase sensing device is: 발광부와, 콜렉터단이 상기 발광부에 연결되고, 베이스단이 상기 플립플롭의 출력단자에 연결되어, 상기 플립플롭의 출력값이 하이값이면 온 되는 스위칭부를 포함하는 출력부;An output unit including a light emitting unit, a switching unit connected to the light emitting unit, a base end connected to an output terminal of the flip-flop, and a switching unit turned on when the output value of the flip-flop is high; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 입력 전원의 역상 감지 장치.Reverse phase detection device for a three-phase input power, characterized in that it further comprises.
KR1020060125725A 2006-12-11 2006-12-11 Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input Source KR100842938B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060125725A KR100842938B1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input Source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060125725A KR100842938B1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input Source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080053777A true KR20080053777A (en) 2008-06-16
KR100842938B1 KR100842938B1 (en) 2008-07-02

Family

ID=39800963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060125725A KR100842938B1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input Source

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100842938B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707045A (en) * 2015-11-13 2017-05-24 中兴通讯股份有限公司 Reverse power feed line noise locating method and device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102404765B1 (en) 2021-10-27 2022-06-02 주식회사 한길이에스티 Apparatus for Protecting by Detecting Reverse Order of Phase In Three Phase Circuit

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6066676A (en) 1983-09-21 1985-04-16 Mitsubishi Electric Corp Drive device for sewing machine
KR20000045687A (en) * 1998-12-30 2000-07-25 최규남 Apparatus for protecting motor driving with reverse phase
KR100324131B1 (en) * 1999-07-26 2002-02-20 장덕인 Three phase compensator
JP4641750B2 (en) 2004-07-22 2011-03-02 日置電機株式会社 Three-phase AC inspection device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106707045A (en) * 2015-11-13 2017-05-24 中兴通讯股份有限公司 Reverse power feed line noise locating method and device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100842938B1 (en) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8917044B2 (en) Electronic circuit and method for detecting a zero current in a winding of an electric motor
US8362790B2 (en) AC detection circuit for power supply
EP2852847A1 (en) Method and controller for an electric motor with fault detection
US10447187B2 (en) Mutual inductance voltage offset compensation for brushless DC sensorless motors
EP2224587B1 (en) Induced voltage detector circuit, motor drive semiconductor device having the same, motor and air conditioner
US20190250194A1 (en) Voltage detecting circuit
KR100842938B1 (en) Apparatus for detecting reverse connetion of three-phase input Source
US10295371B2 (en) Electronic device and magnetic sensor integrated circuit
US20160344321A1 (en) Magnetic sensor and an integrated circuit
US10763766B2 (en) Magnetic sensor and an integrated circuit
US10483830B2 (en) Magnetic sensor integrated circuit and motor component
EP2757677A2 (en) Multilevel inverter
JP6417544B2 (en) Motor control device and drum type washing machine or drum type washing and drying machine equipped with the same
JP5466482B2 (en) Digital conversion device and power conversion device
JP3212779U (en) Electronic device and circuit
US9954469B2 (en) Magnetic sensor and an integrated circuit
US6359406B1 (en) Three-phase direction-current (DC) brushless motor with hall elements
JP2017215316A (en) Magnetic sensor integrated circuit and motor component
US6417701B1 (en) Method and apparatus for identifying a waveform period
TWM540311U (en) Magnetic sensor integrated circuit, motor assembly, and application device
JP4697579B2 (en) Power converter and phase loss detection method
JP4445821B2 (en) Current polarity detection circuit and semiconductor device having the same
KR940007150B1 (en) Arrangement for starting brushless dc motor
TWM542232U (en) Integrated circuit, motor assembly and application device
CN110319894A (en) A kind of pulse signal detection circuit applied to measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130624

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140610

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150612

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160610

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170602

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180605

Year of fee payment: 13