一種三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用電安全領(lǐng)域，特別是涉及一種三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三相交流電的相序包括正序、負(fù)序和零序，三相交流電應(yīng)用時(shí)，相序?qū)﹄娏?、電子、儀表、自動(dòng)控制和電力電子領(lǐng)域中設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要作用，往往需要檢測(cè)判斷三相交流電源的相序是否正確和是否存在缺相問(wèn)題，如果相序有誤或產(chǎn)生缺相，就要及時(shí)對(duì)電路中的器件進(jìn)行保護(hù)以避免器件的損傷。在三相光伏并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)時(shí)，如果逆變器和電網(wǎng)的相序不一致，將引起較大的沖擊電流，甚至損壞功率模塊等器件。另外，對(duì)于只允許單相旋轉(zhuǎn)的設(shè)備而言，如果相序有誤可能造成其旋轉(zhuǎn)器件損壞，如載人電梯因相序的改變，使運(yùn)行方向與預(yù)定方向相反，可能危及人身安全。因此，有必要對(duì)三相交流電的相序進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的三相交流電壓的相序檢測(cè)通常采用如下三種方法:
[0004]1、采用一個(gè)電容和兩個(gè)燈泡對(duì)三相交流電壓的相序進(jìn)行檢測(cè)，但是這種方法只能短時(shí)工作，否則會(huì)燒壞燈泡，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但電體積較大，不好安裝；2、采用相序表，該方法同樣只能短時(shí)工作，否則會(huì)燒壞；3、采用已知轉(zhuǎn)向的異步電動(dòng)機(jī)，該方法的前提是需要知道正確相序的轉(zhuǎn)向，否則無(wú)法判斷。
[0005]在現(xiàn)今電子、電力、儀表、自動(dòng)控制和電力電子領(lǐng)域中，以嵌入式系統(tǒng)為控制核心，向更小、更薄發(fā)展已成為普遍的趨勢(shì)，因此，如何在完成相序檢測(cè)的前提下進(jìn)一步縮小電路規(guī)模，簡(jiǎn)化電路，同時(shí)提高三相交流電壓相序檢測(cè)的準(zhǔn)確性已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中三相交流電壓相序檢測(cè)電路體積大、準(zhǔn)確性低、操作復(fù)雜等問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)，所述三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)至少包括:
[0008]降壓濾波整形電路、比較電路、邏輯電路、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路以及繼電器；
[0009]所述降壓濾波整形電路接收三相交流電壓，三相交流電壓包括第一相交流電壓、第二相交流電壓以及第三相交流電壓，所述降壓濾波整形電路對(duì)三相交流電壓分別進(jìn)行降壓、濾波及整形處理；
[0010]所述比較電路與所述降壓濾波整形模塊相連，將經(jīng)過(guò)所述降壓濾波整形電路處理的三相交流電壓分別與一參考電壓作比較并輸出三路比較結(jié)果；
[0011]所述邏輯電路與所述比較電路相連，根據(jù)所述比較電路輸出的三路比較結(jié)果對(duì)三相交流電壓的相序進(jìn)行檢測(cè)，并輸出一判斷信號(hào)；
[0012]所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路與所述邏輯電路相連，根據(jù)所述邏輯電路輸出的判斷信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述繼電器；
[0013]所述繼電器根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的輸出信號(hào)產(chǎn)生指示信號(hào)，當(dāng)三相交流電壓的相序正確時(shí)輸出相序正確指示信號(hào)；當(dāng)三相交流電壓的相序紊亂或出現(xiàn)缺相時(shí)輸出報(bào)警指示信號(hào)。
[0014]優(yōu)選地，所述第二相交流電壓的相位滯后所述第一相交流電壓120°，所述第三相交流電壓的相位滯后所述第二相交流電壓120°，所述第一相交流電壓的相位滯后所述第三相交流電壓120°。
[0015]優(yōu)選地，所述比較模塊包括3個(gè)比較器，經(jīng)過(guò)所述降壓濾波整形電路處理的三相交流電壓分別連接于各比較器的反相輸入端，各比較器的正相輸入端連接所述參考電壓。
[0016]更優(yōu)選地，所述參考電壓不小于零且不大于三相交流電壓交叉點(diǎn)幅值的絕對(duì)值。
[0017]更優(yōu)選地，所述邏輯電路包括D觸發(fā)器，三相交流電壓所對(duì)應(yīng)的三路比較結(jié)果通過(guò)與運(yùn)算連接于所述D觸發(fā)器的置位端，所述第一相交流電壓所對(duì)應(yīng)的第一比較結(jié)果連接于所述D觸發(fā)器的時(shí)鐘端，所述第二相交流電壓對(duì)應(yīng)的第二比較結(jié)果連接于所述D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端，所述D觸發(fā)的復(fù)位端接地。
[0018]優(yōu)選地，還包括電源電路，所述電源電路接收三相交流電壓，產(chǎn)生直流電壓以為所述三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)供電。
[0019]更優(yōu)選地，所述電源電路為阻容降壓電路，包括三相全波整流單元、電容濾波單元、一級(jí)穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、分壓?jiǎn)卧约岸?jí)穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br>[0020]優(yōu)選地，還包括連接于所述繼電器的信號(hào)指示燈，當(dāng)所述繼電器輸出所述相序正確指示信號(hào)時(shí)所述指示燈點(diǎn)亮；當(dāng)所述繼電器輸出所述報(bào)警指示信號(hào)時(shí)所述指示燈熄滅。
[0021]如上所述，本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0022]本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)三相交流電壓的相序進(jìn)行檢測(cè)，以此驅(qū)動(dòng)繼電器，進(jìn)而保護(hù)用電設(shè)備的安全，避免不必要的損失；同時(shí)由于本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)集成于芯片的電路模塊內(nèi)，體積小，操作方便，檢測(cè)精度高。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。
[0024]圖2顯示為三相交流電壓的相位示意圖。
[0025]圖3顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)的比較電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)的繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖6顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)的電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖7?8顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到正確相序時(shí)的波形示意圖。
[0030]圖9?10顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到相序紊亂時(shí)的波形示意圖。
[0031]圖11?13顯示為本發(fā)明的三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到缺相時(shí)的波形示意圖。
[0032]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0033]1三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)
[0034]11降壓濾波整形電路
[0035]12比較電路
[0036]121?123第一?第三比較器
[0037]13邏輯電路
[0038]131D 觸發(fā)器
[0039]132二輸入與門
[0040]14驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路
[0041]15繼電器
[0042]16電源電路
[0043]161三相全波整流單元
[0044]162電容濾波單元
[0045]163一級(jí)穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br>[0046]164分壓?jiǎn)卧?br>[0047]165二級(jí)穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br>【具體實(shí)施方式】
[0048]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0049]請(qǐng)參閱圖1?圖13。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0050]如圖1所示，本發(fā)明提供一種三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)1，所述三相交流電壓相序監(jiān)控系統(tǒng)1包括:
[0051]降壓濾波整形電路11、比較電路12、邏輯電路13、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路14、繼電器15以及電源電路16。
[0052]如圖1所示，所述降壓濾波整形電路11接收三相交流電壓，三相交流電壓包括第一相交流電壓L1、第二相交流電壓L2以及第三相交流電壓L3，所述降壓濾波整形電路11對(duì)三相交流電壓分別進(jìn)行降壓、濾波及整形處理。
[0053]具體地，如圖2所示，三相交流電壓的相位差