一种检测三相交流电源缺相的电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种检测三相交流电源缺相的电路。该电路包括：信号采样单元、整流单元、光耦单元和缺相判定单元，通过信号采样单元采样三相交流电源的每相交流信号，整流成直流信号。利用光耦合器检测直流信号的电压波形，缺相判定单元根据直流信号的电压波形判定三相交流电源的缺相情况。采用该电路检测三相交流电源的缺相情况，可以使获得的结果更加精确，电阻降压的方式可以避免采用电容时由于容值偏差或容值降低等引起误报缺相情况的状况，提高缺相报告的可靠性。另外，采用光耦合器进行检测电压波形，可以避免三相交流电源输出的强电影响后级电路输出的弱电，保证获得精确的结果。

【技术实现步骤摘要】
一种检测三相交流电源缺相的电路
本技术涉电路检测
，尤其涉及一种检测三相交流电源缺相的电路。
技术介绍
高压变频器产品在现场应用过程中，对功率单元中的三相电进行缺相检测，可以在三相电缺相时及时将缺相状况上报到控制器进行紧急处理，防止功率单元因长时间在缺相状态运行，造成电路故障。因此需要对电路进行检测，在功率单元缺相时及时报告缺相故障，为电路正常提供保障，减少设备无必要的停产状态，造成经济损失。如图1所示，现有技术中通过电容将三相电进行星形连接，以电容为负载，通过电容降低三相电的输出电压后，检测小信号三相回路中的电流获知三相电的缺相情况。具体的，在每一相线上分别连接光耦检测小信号三相电回路中的电流，当相线中的电流减小到光耦无法正常工作时即报出缺相故障。由于电容受到寿命及品质要求的影响，易造成容值偏差及容值降低等情况，使得三相电源经常出现误报缺相故障的情况。例如，当电容的容值降低时，相线输出的电压经过该电容降压后的电压也降低，从而引起流至光耦的电流减小使得光耦无法正常工作，随即报出缺相故障。但若是容值正常的电容，则输出的电压要高，光耦正常导通。另外，采用该种方法，当三相电源中只有一个相线没有输出时，三极管基极的电流降低，使三极管截止，从而报出电路缺相故障；当三相电源中的三个相线均没有输出，即三相电源没电时，三极管也为截止状态，从而报出电路缺相故障，由此造成无法判断三相电源是缺相状态还是断电状态，使得维护人员无法得知具体的故障原因，造成维护困难。另外，采用该种检测方式使用了较多的电容器件以及光耦器件，受电容器件成本高及寿命的影响，对电容性能要求较高，整体电路复杂元器件过多等情形，使电路的成本增加。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
提出的三相电源的缺相检测无法正确报出缺相故障的问题，本技术提供了一种检测三相交流电源缺相的电路。根据本技术的一方面，提供一种检测三相交流电源缺相的电路，该电路包括：信号采样单元、整流单元、光耦单元和缺相判定单元；信号采样单元，包括第一降压电阻、第二降压电阻和第三降压电阻，每个降压电阻对应连接三相交流电源中的一相，被配置为采样三相交流电源的每相交流信号；整流单元，被配置为将信号采样单元采样得到的三相交流信号整流成直流信号；光耦单元，包括光耦合器，被配置为根据直流信号的电压值和光耦合器的导通电压值的大小比较结果，检测直流信号的电压波形；缺相判定单元，被配置为根据直流信号的电压波形判定三相交流电源的缺相情况。优选地，整流单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；第一二极管的正极和第二二极管的负极共同连接第一降压电阻，第三二极管的正极和第四二极管的负极共同连接第二降压电阻，第五二极管的正极和第六二极管的负极共同连接第三降压电阻；第一二极管、第三二极管和第五二极管的负极共同连接组成直流信号的正输出端，第二二极管、第四二极管和第六二极管的正极共同连接组成直流信号的负输出端。优选地，光耦单元还包括第一电容、第二电容、第四电阻、第五电阻和稳压二极管；第四电阻的第一端与正输出端连接，第四电阻的第二端与稳压二极管的负极连接，稳压二极管的正极与光耦合器的第一输入端连接；第一电容的第一端与稳压二极管的正极连接，第一电容的第二端与光耦合器的第二输入端连接；光耦合器的第二输入端与负输出端连接；第五电阻的第一端与光耦合器的第一输出端连接并作为光耦单元的输出端，第五电阻的第二端与外设电源连接；第二电容的第一端与光耦合器的第一输出端连接，第二电容的第二端与光耦合器的第二输出端连接，光耦合器的第二输出端接地。优选地，电路还包括波形处理单元，设置在光耦单元与缺相判定单元之间，包括第六电阻、第三电容和反相器；第六电阻的第一端与光耦单元的输出端连接，第六电阻的第二端与反相器的输入端连接；第三电容的第一端与反相器的输入端连接，第三电容的第二端接地；反相器的输出端与缺相判定单元连接。优选地，缺相判定单元具体用于，在直流信号的电压为持续高电平信号时，判定三相交流电源为三相正常；在直流信号的电压为周期性低脉冲信号时，判定三相交流电源为三相缺一相；在直流信号的电压为持续低电平信号时，判定三相交流电源为三相缺两相或是无电。本技术的有益效果：本技术的技术方案，通过在三相交流电源的每一相线上连接降压电阻进行降压，对降压后的三相交流电源进行整流处理，输出一路直流信号。由于电阻的阻值参数较为稳定，可以准确输出三相交流电源降压后的电压，避免在采用电容器件降压时由于容值降低使三相交流电源的电压输出不准确的问题。利用光耦合器检测降压后的直流信号的电压波形，可以准确获得三相交流电源输出的变化情况，从而获得三相交流电源的缺相情况，避免通过三极管的导通和截止判断三相交流电源的缺相情况引起的误判。同时，由于本技术的方案将三相交流电源的输出进行整流输出一路直流信号，因此采用一个光耦合器即可完成缺相检测，减少了检测电路中的电子元件，同时能够降低检测电路的判断误差，节省电路成本。附图说明图1为现有技术检测三相交流电源缺相的具体电路图；图2为本专利技术实施例的检测三相交流电源缺相的方法的流程图；图3为本技术实施例的检测三相交流电源缺相的功能框图；图4为本技术实施例的检测三相交流电源缺相的具体电路图。具体实施方式为了解决
技术介绍
中提出的技术问题，专利技术人想到采用电阻降压与光耦合器结合检测的方式检测三相交流电源的缺相情况，可以准确得到三相交流电源的缺相情况。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。如图2所示，利用本技术提供的检测三相交流电源缺相的电路检测三相交流电源缺相的方法，包括：步骤S10：采用电阻降压方式采样三相交流电源的每相交流信号；三相交流电源中每一相线均输出交流信号，且输出的交流信号为高压信号，不宜直接进行测量。采用电阻降压的方式，在每一相线上串联相应的电阻，将高压信号降为低压信号，以便进行检测。具体的，将三相交流电源的每一相线串联降压电阻，获取每一相线经降压电阻分压后的交流信号。在电路中串联电阻可以进行限流分压，将高电压大电流信号降为低电压小电流信号，以便进行检测分析或应用到弱电场合。电阻既可以通交流信号也可以通直流信号，除了进行降压限流的作用，对电路不存在多余的影响。步骤S20：将采样得到的三相交流信号整流成直流信号；经过电阻降压的交流信号输出的仍为交流信号，交流信号的检测相对与直流信号较为复杂，因此需要将该交流信号转换为直流信号。在电阻后串联二级管可以将交流信号整流形成直流信号。经过整流，三相交流电源输出的三相交流电可以整流形成直流电，通过检测直流电的变化即可得出三相交流电源的输出变化，使得对三相交流电源检测更加容易，能够较快的得出检测结果。另外，直流电更直观的反应三相交流电源的输出状况，不需要进行多余的计算处理。步骤S30：利用光耦合器检测直流信号的电压波形，根据直流信号的电压波形判定三相交流电源的缺相情况。光耦合器将电信号转换为光信号，再将光信号转换为电信号进行输出，使得输入端和输出端之间形成电气隔离，不影响彼此之间的正常工作。光耦合器只有在输入端接收到额定工作电流的输入时才会导通，其余情况则截止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测三相交流电源缺相的电路，其特征在于，所述电路包括：信号采样单元、整流单元、光耦单元和缺相判定单元；所述信号采样单元，包括第一降压电阻、第二降压电阻和第三降压电阻，每个降压电阻对应连接所述三相交流电源中的一相，被配置为采样所述三相交流电源的每相交流信号；所述整流单元，被配置为将所述信号采样单元采样得到的三相交流信号整流成直流信号；所述光耦单元，包括光耦合器，被配置为根据所述直流信号的电压值和所述光耦合器的导通电压值的大小比较结果，检测所述直流信号的电压波形；所述缺相判定单元，被配置为根据所述直流信号的电压波形判定三相交流电源的缺相情况。

【技术特征摘要】
1.一种检测三相交流电源缺相的电路，其特征在于，所述电路包括：信号采样单元、整流单元、光耦单元和缺相判定单元；所述信号采样单元，包括第一降压电阻、第二降压电阻和第三降压电阻，每个降压电阻对应连接所述三相交流电源中的一相，被配置为采样所述三相交流电源的每相交流信号；所述整流单元，被配置为将所述信号采样单元采样得到的三相交流信号整流成直流信号；所述光耦单元，包括光耦合器，被配置为根据所述直流信号的电压值和所述光耦合器的导通电压值的大小比较结果，检测所述直流信号的电压波形；所述缺相判定单元，被配置为根据所述直流信号的电压波形判定三相交流电源的缺相情况。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述整流单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极共同连接所述第一降压电阻，所述第三二极管的正极和所述第四二极管的负极共同连接所述第二降压电阻，所述第五二极管的正极和所述第六二极管的负极共同连接所述第三降压电阻；所述第一二极管、所述第三二极管和所述第五二极管的负极共同连接组成所述直流信号的正输出端，所述第二二极管、所述第四二极管和所述第六二极管的正极共同连接组成所述直流信号的负输出端。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述光耦单元还包括第一电容、第二电容、第四电阻、第五电阻和稳压二极管；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：万晨，杨鑫，
申请(专利权)人：北京动力源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11