一种基于3位二进制全译码器的三相电源相序检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于3位二进制全译码器的三相电源相序检测电路，三相同步检测脉冲信号分别接至74LS138的3个地址输入端，采用硬件电路对某相同步检测脉冲信号上沿到来时所对应的3位2进制地址输入代码进行识别，由此检测相序正确与否，当出现三相电源相序不正确时将报警并自动断开三相电源。采用价格低廉、应用广泛的集成电路，配以少量分立元器件，实现了相序正确与否的检测与错相自动报警与保护。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种三相电源相序检测电路，特别是一种基于3位二进制全译码器的三相电源相序检测电路。
技术介绍
三相电源相序实时监测及错相报警与保护是确保光伏并网逆变器等可再生能源并网发电变流器安全可靠运行的重要技术之一。当三相电源相序不正确时，应迅速报警和自动切断三相电源，以保护并网逆变器。虽然将三相同步检测脉冲信号接至单片机或DSP的输入接口，采用软件算法可以实现三相电源相序及缺相故障实时监测，但消耗了单片机或DSP的软硬件资源，增加了数字控制器的负担。随着集成电路技术的发展及应用日益广泛，采用以集成电路为核心的硬件电路对三相电源相序进行实时监测及错相报警与保护具有实用价值。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于3位二进制全译码器的三相电源相序检测电路。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种基于3位二进制全译码器的三线电源相序检测电路，其特征在于：三相同步脉冲信号Ua、Ub、Uc分别与译码器74LS138的1脚、2脚和3脚连接，译码器74LS138的4脚、5脚和8脚接地，译码器74LS138的6脚接直流电源VCC，译码器74LS138的9脚与电阻R6一端连接，译码器74LS138的16脚与直流电源VCC和电阻R4一端连接，电阻R6另一端与三极管VT1基极连接，三极管VT1发射极接地，三极管VT1集电极和电阻R4另一端与电容C1一端连接，电容C1另一端与电阻R1一端、电容C2一端、电阻R2一端和电阻R5一端连接，电阻R1和电阻R2的另一端接地，电容C2的另一端接Ub，电阻R5另一端与三极管VT2基极连接，三极管VT2发射极接地并与电容C3一端连接，三极管VT2集电极与
电阻R3一端、电容C3另一端和集成比较器LM393的3脚连接，电阻R3另一端、滑动变阻器W1的一端、电阻R7一端和集成比较器LM393的8脚与直流电源VCC连接诶，滑动变阻器W1另一端接地，集成比较器LM393的2脚与滑动变阻器W1的滑片连接，集成比较器LM393的4脚接地，电阻R7另一端与集成比较器LM393的1脚和电阻R8一端连接，电阻R8另一端与三极管VT3基极连接，三极管VT3集电极与直流电源VCC连接，三极管VT3发射极与电阻R9和电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端与光电二极管VDF正极连接，光电二极管VDF负极接地，电阻R10另一端与电解电容C2正极和三极管VT4基极连接，电解电容C2负极和三极管VT4发射极接地，三极管VT4集电极与二极管D1正极和继电器J一端连接，二极管D1负极和继电器J另一端与电源VJ连接。进一步地，继电器J选择信号为JZX-22F(D)/4Z的直流继电器。进一步地，电源VJ采用+12V的直流电源。进一步地，电容C1、C2均为0.001μF，电阻R1、R2均为100kΩ，电容C3采用0.022μF与0.1μF的独石电容并联。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：采用价格低廉、应用广泛的集成电路，配以少量分立元器件，实现了相序正确与否的检测与错相自动报警与保护。附图说明图1是本技术的一种基于3位二进制全译码器的三线电源相序检测电路的示意图。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。如图所示，本技术的一种基于3位二进制全译码器的三线电源相序检测电路，其特征在于：三相同步脉冲信号Ua、Ub、Uc分别与译码器74LS138的1脚、2脚和3脚连接，译码器74LS138的4脚、5脚和8脚接地，译码器74LS138的6脚接直流电源VCC，译码器74LS138的9脚与电阻R6一端连接，译码器
74LS138的16脚与直流电源VCC和电阻R4一端连接，电阻R6另一端与三极管VT1基极连接，三极管VT1发射极接地，三极管VT1集电极和电阻R4另一端与电容C1一端连接，电容C1另一端与电阻R1一端、电容C2一端、电阻R2一端和电阻R5一端连接，电阻R1和电阻R2的另一端接地，电容C2的另一端接Ub，电阻R5另一端与三极管VT2基极连接，三极管VT2发射极接地并与电容C3一端连接，三极管VT2集电极与电阻R3一端、电容C3另一端和集成比较器LM393的3脚连接，电阻R3另一端、滑动变阻器W1的一端、电阻R7一端和集成比较器LM393的8脚与直流电源VCC连接诶，滑动变阻器W1另一端接地，集成比较器LM393的2脚与滑动变阻器W1的滑片连接，集成比较器LM393的4脚接地，电阻R7另一端与集成比较器LM393的1脚和电阻R8一端连接，电阻R8另一端与三极管VT3基极连接，三极管VT3集电极与直流电源VCC连接，三极管VT3发射极与电阻R9和电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端与光电二极管VDF正极连接，光电二极管VDF负极接地，电阻R10另一端与电解电容C2正极和三极管VT4基极连接，电解电容C2负极和三极管VT4发射极接地，三极管VT4集电极与二极管D1正极和继电器J一端连接，二极管D1负极和继电器J另一端与电源VJ连接。继电器J选择信号为JZX-22F(D)/4Z的直流继电器。电源VJ采用+12V的直流电源。电容C1、C2均为0.001μF，电阻R1、R2均为100kΩ，电容C3采用0.022μF与0.1μF的独石电容并联。Ua、Ub、Uc为三相同步脉冲信号，其与三相电网之间可有一定的相位移，但该相位移的值应固定，且三相一致。将三相同步检测脉冲信号Uc、Ub、Ua分别接至74LS138的3个地址输入端A2、A1、A0，在不缺相时，1个工频周期中，三相同步检测脉冲信号共有6个有效的逻辑状态组合，对应的3位2进制地址输入代码分别为010、110、100、101、001、011,每隔60°将改变1次，改变的顺序由三相电源相序决定：若相序正确，则依次改变的顺序为：010、110、100、101、001、011、010、……；若相序错相，则依次改变的顺序为：010、011、001、101、100、110、010、……。74LS138的3个选通端S1、的逻辑状态组合为1、0、0，故对应每一个3位2进制地址输入代码，8个译码输出端中，均有1个为低电平，其余为高电平。对应3位2进制地址输入代码010、110、100、
101、001、011，为低电平的译码输出端分别为因此，视相序正确与否，某相同步检测脉冲信号上沿到来时所对应的3位2进制地址输入代码不同，出现有效电平信号(低电平)的译码输出端相应不同。以B相同步脉冲信号为例，当其上沿到来时，若相序不正确，对应的3位2进制地址输入代码为110，由高电平跳变为低电平；若相序正确，与B相同步脉冲上沿对应的3位2进制地址输入代码为011，由高电平跳变为低电平，而要滞后B相同步脉冲上沿120°才会由高电平跳变为低电平，图1电路正是根据B相同步脉冲上沿到来时所对应的3位2进制地址输入代码取决于相序这一特点进行相序识别。经晶体管VT1构成的非门得到其逻辑非信号Y6，Y6经C1、R1微分电路的输出与B相同步脉冲经C2、R2微分电路的输出接至同一点Q1。若相序不正确，Y6的微分信号与B相同步脉冲的微分信号同时出现，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3位二进制全译码器的三相电源相序检测电路，其特征在于：三相同步脉冲信号Ua、Ub、Uc分别与译码器74LS138的1脚、2脚和3脚连接，译码器74LS138的4脚、5脚和8脚接地，译码器74LS138的6脚接直流电源VCC，译码器74LS138的9脚与电阻R6一端连接，译码器74LS138的16脚与直流电源VCC和电阻R4一端连接，电阻R6另一端与三极管VT1基极连接，三极管VT1发射极接地，三极管VT1集电极和电阻R4另一端与电容C1一端连接，电容C1另一端与电阻R1一端、电容C2一端、电阻R2一端和电阻R5一端连接，电阻R1和电阻R2的另一端接地，电容C2的另一端接Ub，电阻R5另一端与三极管VT2基极连接，三极管VT2发射极接地并与电容C3一端连接，三极管VT2集电极与电阻R3一端、电容C3另一端和集成比较器LM393的3脚连接，电阻R3另一端、滑动变阻器W1的一端、电阻R7一端和集成比较器LM393的8脚与直流电源VCC连接诶，滑动变阻器W1另一端接地，集成比较器LM393的2脚与滑动变阻器W1的滑片连接，集成比较器LM393的4脚接地，电阻R7另一端与集成比较器LM393的1脚和电阻R8一端连接，电阻R8另一端与三极管VT3基极连接，三极管VT3集电极与直流电源VCC连接，三极管VT3发射极与电阻R9和电阻R10的一端连接，电阻R9的另一端与光电二极管VDF正极连接，光电二极管VDF负极接地，电阻R10另一端与电解电容C2正极和三极管VT4基极连接，电解电容C2负极和三极管VT4发射极接地，三极管VT4集电极与二极管D1正极和继电器J一端连接，二极管D1负极和继电器J另一端与电源VJ连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于3位二进制全译码器的三相电源相序检测电路，其特征在于：三相同步脉冲信号Ua、Ub、Uc分别与译码器74LS138的1脚、2脚和3脚连接，译码器74LS138的4脚、5脚和8脚接地，译码器74LS138的6脚接直流电源VCC，译码器74LS138的9脚与电阻R6一端连接，译码器74LS138的16脚与直流电源VCC和电阻R4一端连接，电阻R6另一端与三极管VT1基极连接，三极管VT1发射极接地，三极管VT1集电极和电阻R4另一端与电容C1一端连接，电容C1另一端与电阻R1一端、电容C2一端、电阻R2一端和电阻R5一端连接，电阻R1和电阻R2的另一端接地，电容C2的另一端接Ub，电阻R5另一端与三极管VT2基极连接，三极管VT2发射极接地并与电容C3一端连接，三极管VT2集电极与电阻R3一端、电容C3另一端和集成比较器LM393的3脚连接，电阻R3另一端、滑动变阻器W1的一端、电阻R7一端和集成比较器LM393的8脚与直流电源VCC连接诶，滑动变阻器W1另一端接地，集成比较器LM393的2脚与滑动变阻器W1的滑片连接，集成比较器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏华，王成亮，许焕清，范立新，戴锋，魏旭，蒋一泉，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，河海大学，国网江苏省电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32