一种三相工频低压源制造技术

一种三相工频低压源，属于三相电源领域；包括单相220V交流电源的输出端连接AC‑DC电源变换电路的输入端，AC‑DC电源变换电路的输出端分别连接数字电路的输入端和模拟电路的输入端，数字电路的输出端与波形变换电路的输入端连接，波形变换电路的输出端分别与第一滤波放大电路的输入端、第二滤波放大电路的输入端、第三滤波放大电路的输入端连接，第一滤波放大电路的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第二滤波放大电路的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第三滤波放大电路的输出端与第三隔离电路的输入端连接；实现三相工频低压信号，电路小巧轻便，硬件成本低，调试简单。

A Three-phase Power Frequency Low Voltage Source

【技术实现步骤摘要】
一种三相工频低压源
本技术属于三相电源领域，尤其涉及一种三相工频低压源。
技术介绍
在大学工科中，电类专业很多，都需要学习电路的知识并有相关实验，如电路课程的三相电路的电压与电流实验、如电气安全课程的电网安全性分析模拟实验。这都需要实验室提供三相动力电源，这样就限定了实验的地点，也限定了同一实验室开设实验的组数；另一方面需要将三相动力电源经过变压器降压到安全电压以下，以保证学生的人身安全，实验装置相对大而重。但是，目前的三相电源限定了实验地点，并且不能保证人身安全。
技术实现思路
本技术克服了上述现有技术的不足，提供一种三相工频低压源，单相220V交流电源经AC-DC电源变换电路变换后，输出DC5V数字电路工作电源和DC±15V模拟电路工作电源；数字电路输出50Hz有相差的三路逻辑方波；逻辑方波经过波形变换电路变为模拟方波，模拟方波后再经过第一滤波放大电路、第二滤波放大电路、第三滤波放大电路、第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路滤波、功率放大和隔离后形成三相频率相同、幅度一致、相差各为120°的三相工频低压信号。本技术的技术方案：一种三相工频低压源，包括单相220V交流电源、AC-DC电源变换电路、数字电路和模拟电路；所述数字电路包括单片机CPLD；所述模拟电路包括波形变换电路、第一滤波放大电路、第二滤波放大电路、第三滤波放大电路、第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路；所述单相220V交流电源的输出端连接AC-DC电源变换电路的输入端，所述AC-DC电源变换电路的输出端分别连接数字电路的输入端和模拟电路的输入端，所述数字电路的输出端与波形变换电路的输入端连接，所述波形变换电路的输出端分别与第一滤波放大电路的输入端、第二滤波放大电路的输入端、第三滤波放大电路的输入端连接，第一滤波放大电路的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第二滤波放大电路的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第三滤波放大电路的输出端与第三隔离电路的输入端连接。进一步地，所述波形变换电路包括二选一模拟开关U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R21、电容C1、电容C2、电容C3、运算放大器U1A、运算放大器U1B和二极管Z1；所述数字电路的输出端分别与串联电阻R10、电阻R11、电阻R12连接，所述串联电阻R10、电阻R11、电阻R12分别与二选一模拟开关U2的引脚11、引脚10、引脚9，所述AC-DC电源变换电路的输出端分别与电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9连接，所述电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9分别与一模拟开关U2的引脚12、引脚2、引脚5、引脚13、引脚1、引脚3连接，所述电阻R1分别连接二极管Z1、电容C1和运算放大器U1A的正极输入端，运算放大器U1A的负极输入端分别连接电阻R2、电容C3和运算放大器U1A的输出端，电阻R2分别与运算放大器U1B的正极输入端、电阻R3连接，电阻R3分别与运算放大器U1B的输出端、电容C5连接。进一步地，所述第一滤波放大电路包括电阻RA1、电阻RA2、电阻RA3、电阻RA4、电阻RA5、电阻RA6、电阻RA7、电阻RA8、电阻RA9、电阻RA10、电容CA1、电容CA2、电容CA3、电容CA4、电容CA5、电容CA6、电容CA7、运算放大器UA1A、运算放大器UA1B、运算放大器UA2和保险管FA1；二选一模拟开关U2的输出端引脚14与电阻RA1连接，所述电阻RA1分别与电阻RA2、电容CA1连接，所述电阻RA2分别与电容CA2、电阻RA3连接，所述电阻RA3分别连接电容CA3、运算放大器UA1A的正极输入端，所述电容CA2分别与运算放大器UA1A的负极输入端、运算放大器UA1A的输出端、电阻RA4连接，所述电阻RA4分别与电容CA4、电阻RA5连接，所述电阻RA5分别与电容CA5、电阻RA6连接，电阻RA6分别与电容CA6、运算放大器UA1B连接，所述电容CA5分别与运算放大器UA1B的负极输入端、运算放大器UA1B的输出端、电容CA7连接，所述电容CA7分别与电阻RA7、运算放大器UA2的正极输入端连接，运算放大器UA2的负极输入端分别与电阻RA10、电阻RA9连接，电阻RA9与电阻RA8连接，电阻RA8分别连接运算放大器UA2的输出端、保险管FA1。本技术相对于现有技术具有以下有益效果：本技术提供一种三相工频低压源，单相220V交流电源经AC-DC电源变换电路变换后，输出DC5V数字电路工作电源和DC±15V模拟电路工作电源；数字电路输内25MHz有源晶振给CPLD提供系统时钟，CPLD经过DDS频率合成及相位偏置后输出3路50Hz逻辑方波，相位差能够预置，数字电路输出50Hz有相差的三路逻辑方波；逻辑方波经过波形变换电路变为模拟方波，模拟方波后再经过第一滤波放大电路、第二滤波放大电路、第三滤波放大电路、第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路滤波、功率放大和隔离后形成三相频率相同、幅度一致、相差各为120°的三相工频低压信号。本技术只需要单项220V交流电源，即可实现三相工频低压信号，电路小巧轻便，硬件成本低，调试简单。附图说明图1是本技术结构框图；图2是本技术波形变换电路图；图3是本技术第一滤波放大电路图；图4是本技术AC-DC电源变换电路图；图5是本技术数字电路原理图；图6是本技术效果图。具体实施方式以下将结合附图对本技术进行详细说明。一种三相工频低压源，如图1所示，包括单相220V交流电源、AC-DC电源变换电路、数字电路和模拟电路；所述数字电路包括单片机CPLD；所述模拟电路包括波形变换电路、第一滤波放大电路、第二滤波放大电路、第三滤波放大电路、第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路；所述单相220V交流电源的输出端连接AC-DC电源变换电路的输入端，所述AC-DC电源变换电路的输出端分别连接数字电路的输入端和模拟电路的输入端，所述数字电路的输出端与波形变换电路的输入端连接，所述波形变换电路的输出端分别与第一滤波放大电路的输入端、第二滤波放大电路的输入端、第三滤波放大电路的输入端连接，第一滤波放大电路的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第二滤波放大电路的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第三滤波放大电路的输出端与第三隔离电路的输入端连接。工作原理：单相220V交流电源经AC-DC电源变换电路变换后，输出DC5V数字电路工作电源和DC±15V模拟电路工作电源；AC-DC电源变换电路采用经典的线性变压器加整流稳压实现，也可用集成的AC-DC模块实现，数字电路输内25MHz有源晶振给CPLD提供系统时钟，CPLD经过DDS频率合成及相位偏置后输出3路50Hz逻辑方波，相位差能够预置，数字电路输出50Hz有相差的三路逻辑方波；逻辑方波经过波形变换电路变为模拟方波，模拟方波后再经过第一滤波放大电路、第二滤波放大电路、第三滤波放大电路、第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路滤波、功率放大和隔离后形成三相频率相同、幅度一致、相差各为120°的三相工频低压信号。所述的数字电路由单片CP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相工频低压源，其特征在于，包括单相220V交流电源、AC‑DC电源变换电路、数字电路和模拟电路；所述数字电路包括单片机CPLD；所述模拟电路包括波形变换电路、第一滤波放大电路、第二滤波放大电路、第三滤波放大电路、第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路；所述单相220V交流电源的输出端连接AC‑DC电源变换电路的输入端，所述AC‑DC电源变换电路的输出端分别连接数字电路的输入端和模拟电路的输入端，所述数字电路的输出端与波形变换电路的输入端连接，所述波形变换电路的输出端分别与第一滤波放大电路的输入端、第二滤波放大电路的输入端、第三滤波放大电路的输入端连接，第一滤波放大电路的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第二滤波放大电路的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第三滤波放大电路的输出端与第三隔离电路的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种三相工频低压源，其特征在于，包括单相220V交流电源、AC-DC电源变换电路、数字电路和模拟电路；所述数字电路包括单片机CPLD；所述模拟电路包括波形变换电路、第一滤波放大电路、第二滤波放大电路、第三滤波放大电路、第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路；所述单相220V交流电源的输出端连接AC-DC电源变换电路的输入端，所述AC-DC电源变换电路的输出端分别连接数字电路的输入端和模拟电路的输入端，所述数字电路的输出端与波形变换电路的输入端连接，所述波形变换电路的输出端分别与第一滤波放大电路的输入端、第二滤波放大电路的输入端、第三滤波放大电路的输入端连接，第一滤波放大电路的输出端与第一隔离电路的输入端连接，第二滤波放大电路的输出端与第二隔离电路的输入端连接，第三滤波放大电路的输出端与第三隔离电路的输入端连接。2.根据权利要求1所述一种三相工频低压源，其特征在于，所述波形变换电路包括二选一模拟开关U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R21、电容C1、电容C2、电容C3、运算放大器U1A、运算放大器U1B和二极管Z1；所述数字电路的输出端分别与串联电阻R10、电阻R11、电阻R12连接，所述串联电阻R10、电阻R11、电阻R12分别与二选一模拟开关U2的引脚11、引脚10、引脚9，所述AC-DC电源变换电路的输出端分别与电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9连接，所述电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9分别与一模拟开关U2的引脚12、引脚2、引脚5、引脚13...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽军，童子权，杨青云，纪铁军，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23