一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置，其特征在于，包括三相電源、與三相電源的3個(gè)輸出端A、B、C分別相連的第一過(guò)零檢測(cè)電路、第二過(guò)零檢測(cè)電路、第三過(guò)零檢測(cè)電路，第一過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-A、第二過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門(mén)后與第三過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-C一起輸送至第二異或門(mén)的輸入端；第一、第二、第三過(guò)零檢測(cè)電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的元器件參數(shù)；第一過(guò)零檢測(cè)電路包括限流電阻R1、電阻R3、上拉電阻R4，高速光電耦合器,兩個(gè)串聯(lián)的反相器，電容C2、C3，電源VCC；本實(shí)用新型可有效的檢測(cè)出電壓過(guò)零點(diǎn)，因采用高速光耦和反相器，該電路具有較強(qiáng)的抗工業(yè)干擾能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)檢測(cè)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]三相異步電機(jī)為一種反電勢(shì)負(fù)載，起動(dòng)開(kāi)始時(shí)反電勢(shì)為零，沖擊電流很大。當(dāng)電機(jī)容量較大時(shí)，沖擊電流會(huì)對(duì)電網(wǎng)及其負(fù)載造成較大干擾，嚴(yán)重時(shí)甚至危害電網(wǎng)的運(yùn)行安全。電機(jī)軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車(chē)及多種保護(hù)功能于一體的新型電機(jī)控制裝置，可在電機(jī)起動(dòng)時(shí)減小起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。三相電電壓過(guò)零檢測(cè)是電子軟起動(dòng)器的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是晶閘管調(diào)壓電路的基礎(chǔ)，是晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的參考點(diǎn)，以免造成誤觸發(fā)，在整個(gè)電子軟起動(dòng)器設(shè)計(jì)中具有非常重要的作用。但傳統(tǒng)使用的檢測(cè)電路大部分是采用變壓器降壓以提取過(guò)零等信號(hào)，這種方式存在過(guò)零信號(hào)的相位偏移嚴(yán)重，而且抗干擾性能差，對(duì)于工控外界環(huán)境比較惡劣的情況下不適用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)
>J-U ρ?α裝直。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置，其特征在于，包括三相電源、與三相電源的3個(gè)輸出端A、B、C分別相連的第一過(guò)零檢測(cè)電路、第二過(guò)零檢測(cè)電路、第三過(guò)零檢測(cè)電路，第一過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-A、第二過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門(mén)后與第三過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-C —起輸送至第二異或門(mén)的輸入端；
[0006]第一、第二、第三過(guò)零檢測(cè)電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的元器件參數(shù)；
[0007]第一過(guò)零檢測(cè)電路包括限流電阻R1、電阻R3、上拉電阻R4，高速光電耦合器，兩個(gè)串聯(lián)的反相器，電容C2、C3，電源VCC ;三相電源的輸出端經(jīng)限流電阻Rl與高速光電耦合器的輸入端IN+相連，高速光電耦合器的輸出端VOUT經(jīng)2個(gè)串聯(lián)的反相器串聯(lián)連接形成輸出端IN-A ;高速光電耦合器的引腳VB經(jīng)電阻R3與地連接；高速光電耦合器的輸出端VOUT連接有上拉電阻R4。
[0008]進(jìn)一步，高速光電耦合器弓丨腳IN-與引腳IN+之間連接有二極管DI。
[0009]進(jìn)一步，高速光電耦合器的輸出端VOUT與反相器輸入端之間連接有低通濾波器。
[0010]進(jìn)一步，高速光電耦合器型號(hào)為6N139。
[0011]本設(shè)計(jì)采用高速光耦，反相器、異或門(mén)電路和少量電阻、電容、二極管構(gòu)成多步時(shí)序電路以進(jìn)行三相電源電壓過(guò)零信號(hào)的提取，可有效的檢測(cè)出電壓過(guò)零點(diǎn)，因采用高速光耦和反相器，該電路具有較強(qiáng)的抗工業(yè)干擾能力。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是過(guò)零檢測(cè)電路的電路圖；
[0014]圖3是門(mén)電路的電路圖；
[0015]圖4是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電流時(shí)序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示，一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置，包括與三相電源的3個(gè)輸出端A、B、C分別相連的第一過(guò)零檢測(cè)電路、第二過(guò)零檢測(cè)電路、第三過(guò)零檢測(cè)電路，第一過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-A、第二過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門(mén)后與第三過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-C —起輸送至第二異或門(mén)的輸入端。
[0018]第一、第二、第三過(guò)零檢測(cè)電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的元器件參數(shù)。
[0019]如圖2所示，過(guò)零檢測(cè)電路包括限流電阻R1、高速光電耦合器6N139、兩個(gè)串聯(lián)的74LS14反相器；限流電阻Rl —端與三相電源的輸出端相連，另一端與高速光耦高速光電耦合器6N139的輸入端IN+相連，Rl起著限流作用，用于保護(hù)6N139以免損壞；高速光電耦合器6N139引腳IN-與引腳IN+之間連接有二極管Dl，Dl用于形成模擬中性點(diǎn)，以使Rl側(cè)為正電壓時(shí)，從而導(dǎo)通6N139，以在6N139輸出側(cè)形成相應(yīng)的脈沖。
[0020]高速光電耦合器6N139起著將輸入的交流電源變成脈沖信號(hào)的作用，并將輸入與輸出進(jìn)行隔離。高速光電耦合器6N139的輸出端VOUT經(jīng)電阻R5與兩個(gè)74LS14反相器串聯(lián)連接，兩個(gè)串聯(lián)的反相器74LS14用于對(duì)6N139輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步整形輸出。
[0021]反相器74LS14的輸入端與地之間連接有電容Cl，電容Cl與電阻R5構(gòu)成低通濾波器，從而濾除電源側(cè)的干擾信號(hào)。電阻R5與VOUT之間連接有上拉電阻R4，上拉電阻R4用于形成幅值為O-VCC的飽和脈沖信號(hào)。
[0022]為滿足高速光電耦合器6N139的正常工作，還設(shè)置有C2、R3和C3用于和6N139形成相應(yīng)的應(yīng)用電路，以達(dá)到6N139的功能。
[0023]如圖3所示為由第一異或門(mén)、第二異或門(mén)組成的門(mén)電路電路圖，異或門(mén)采用74HC86。
[0024]本實(shí)用新型的工作原理如下:R1側(cè)輸入信號(hào)電壓為正時(shí)，則6N139導(dǎo)通，則輸出端為低電平。當(dāng)輸入信號(hào)電壓為負(fù)時(shí)，6N139截至，則74LS14輸入側(cè)接近VCC的高電平，而整個(gè)電路的輸出端為電壓為VCC。從而當(dāng)Rl左側(cè)輸入三相電源的某一相交流信號(hào)，整個(gè)電路的輸出端則輸出相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。
[0025]用三個(gè)同樣的第一、第二、第三過(guò)零檢測(cè)電路接至三相電源的A、B和C相，其相應(yīng)的輸出信號(hào)分別為圖4中的IN-A，IN-B和IN-C，然后將這三個(gè)輸出信號(hào)接至圖3中的第一、第二異或門(mén)74HC86的輸入端，74HC86側(cè)輸出為原一路信號(hào)的3倍頻信號(hào)，將該信號(hào)輸入至電子軟起動(dòng)器的控制器的INTl中斷引腳。當(dāng)每次檢測(cè)到上升沿或者下降沿時(shí)，均會(huì)產(chǎn)生中斷，然后控制器再查詢圖4中的IN-A，IN-B和IN-C的狀態(tài)，以確定A/B/C三相中的某一相過(guò)零。
[0026]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置，其特征在于，包括三相電源、與三相電源的3個(gè)輸出端A、B、C分別相連的第一過(guò)零檢測(cè)電路、第二過(guò)零檢測(cè)電路、第三過(guò)零檢測(cè)電路，第一過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-A、第二過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門(mén)后與第三過(guò)零檢測(cè)電路的輸出端IN-C —起輸送至第二異或門(mén)的輸入端； 第一、第二、第三過(guò)零檢測(cè)電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的元器件參數(shù)； 第一過(guò)零檢測(cè)電路包括限流電阻R1、電阻R3、上拉電阻R4，高速光電耦合器，兩個(gè)串聯(lián)的反相器，電容C2、C3，電源VCC ;三相電源的輸出端經(jīng)限流電阻R1與高速光電耦合器的輸入端IN+相連，高速光電耦合器的輸出端VOUT經(jīng)2個(gè)串聯(lián)的反相器串聯(lián)連接形成輸出端IN-A ;高速光電耦合器的引腳VB經(jīng)電阻R3與地連接；高速光電耦合器的輸出端VOUT連接有上拉電阻R4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置，其特征在于，高速光電耦合器引腳IN-與引腳IN+之間連接有二極管D1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置，其特征在于，高速光電稱合器的輸出端VOUT與反相器輸入端之間連接有低通濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電子軟起動(dòng)器的三相電電壓過(guò)零檢測(cè)裝置，其特征在于，高速光電稱合器型號(hào)為6N139。
【文檔編號(hào)】G01R19/175GK204116442SQ201420580643
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】肖永軍, 丁幺明, 易青松, 李紀(jì)平, 馬洪華 申請(qǐng)人:湖北工程學(xué)院