一種用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測裝置，其特征在于，包括三相電源、與三相電源的3個輸出端A、B、C分別相連的第一過零檢測電路、第二過零檢測電路、第三過零檢測電路，第一過零檢測電路的輸出端IN-A、第二過零檢測電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門后與第三過零檢測電路的輸出端IN-C一起輸送至第二異或門的輸入端；第一、第二、第三過零檢測電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的元器件參數(shù)；第一過零檢測電路包括限流電阻R1、電阻R3、上拉電阻R4，高速光電耦合器,兩個串聯(lián)的反相器，電容C2、C3，電源VCC；本實用新型可有效的檢測出電壓過零點，因采用高速光耦和反相器，該電路具有較強的抗工業(yè)干擾能力。
【專利說明】—種用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及自動化檢測領(lǐng)域，尤其涉及用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測檢測領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]三相異步電機為一種反電勢負載，起動開始時反電勢為零，沖擊電流很大。當(dāng)電機容量較大時，沖擊電流會對電網(wǎng)及其負載造成較大干擾，嚴重時甚至危害電網(wǎng)的運行安全。電機軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車及多種保護功能于一體的新型電機控制裝置，可在電機起動時減小起動電流對電網(wǎng)的沖擊，延長電機壽命。三相電電壓過零檢測是電子軟起動器的關(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)通的每個時間點的參考點，以免造成誤觸發(fā)，在整個電子軟起動器設(shè)計中具有非常重要的作用。但傳統(tǒng)使用的檢測電路大部分是采用變壓器降壓以提取過零等信號，這種方式存在過零信號的相位偏移嚴重，而且抗干擾性能差，對于工控外界環(huán)境比較惡劣的情況下不適用。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述問題，本實用新型提出了一種用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測
>J-U ρ?α裝直。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測裝置，其特征在于，包括三相電源、與三相電源的3個輸出端A、B、C分別相連的第一過零檢測電路、第二過零檢測電路、第三過零檢測電路，第一過零檢測電路的輸出端IN-A、第二過零檢測電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門后與第三過零檢測電路的輸出端IN-C —起輸送至第二異或門的輸入端；
[0006]第一、第二、第三過零檢測電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的元器件參數(shù)；
[0007]第一過零檢測電路包括限流電阻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]進一步，高速光電耦合器型號為6N139。
[0011]本設(shè)計采用高速光耦，反相器、異或門電路和少量電阻、電容、二極管構(gòu)成多步時序電路以進行三相電源電壓過零信號的提取，可有效的檢測出電壓過零點，因采用高速光耦和反相器，該電路具有較強的抗工業(yè)干擾能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是過零檢測電路的電路圖；
[0014]圖3是門電路的電路圖；
[0015]圖4是系統(tǒng)運行時電流時序圖。

【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實施例，進一步闡述本實用新型。
[0017]如圖1所示，一種用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測裝置，包括與三相電源的3個輸出端A、B、C分別相連的第一過零檢測電路、第二過零檢測電路、第三過零檢測電路，第一過零檢測電路的輸出端IN-A、第二過零檢測電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門后與第三過零檢測電路的輸出端IN-C —起輸送至第二異或門的輸入端。
[0018]第一、第二、第三過零檢測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，過零檢測電路包括限流電阻R1、高速光電耦合器6N139、兩個串聯(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，以使Rl側(cè)為正電壓時，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的作用，并將輸入與輸出進行隔離。高速光電耦合器6N139的輸出端VOUT經(jīng)電阻R5與兩個74LS14反相器串聯(lián)連接，兩個串聯(lián)的反相器74LS14用于對6N139輸出的脈沖信號進行進一步整形輸出。
[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。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。
[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，以達到6N139的功能。
[0023]如圖3所示為由第一異或門、第二異或門組成的門電路電路圖，異或門采用74HC86。
[0024]本實用新型的工作原理如下:R1側(cè)輸入信號電壓為正時，則6N139導(dǎo)通，則輸出端為低電平。當(dāng)輸入信號電壓為負時，6N139截至，則74LS14輸入側(cè)接近VCC的高電平，而整個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，整個電路的輸出端則輸出相對應(yīng)的脈沖信號。
[0025]用三個同樣的第一、第二、第三過零檢測電路接至三相電源的A、B和C相，其相應(yīng)的輸出信號分別為圖4中的IN-A，IN-B和IN-C，然后將這三個輸出信號接至圖3中的第一、第二異或門74HC86的輸入端，74HC86側(cè)輸出為原一路信號的3倍頻信號，將該信號輸入至電子軟起動器的控制器的INTl中斷引腳。當(dāng)每次檢測到上升沿或者下降沿時，均會產(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三相中的某一相過零。
[0026]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電子軟起動器的三相電電壓過零檢測裝置，其特征在于，包括三相電源、與三相電源的3個輸出端A、B、C分別相連的第一過零檢測電路、第二過零檢測電路、第三過零檢測電路，第一過零檢測電路的輸出端IN-A、第二過零檢測電路的輸出端IN-B經(jīng)第一異或門后與第三過零檢測電路的輸出端IN-C —起輸送至第二異或門的輸入端； 第一、第二、第三過零檢測電路具有相同的電路結(jié)構(gòu)和相同的元器件參數(shù)； 第一過零檢測電路包括限流電阻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器的三相電電壓過零檢測裝置，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器的三相電電壓過零檢測裝置，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器的三相電電壓過零檢測裝置，其特征在于，高速光電稱合器型號為6N139。
【文檔編號】G01R19/175GK204116442SQ201420580643
【公開日】2015年1月21日 申請日期: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, 李紀平, 馬洪華 申請人:湖北工程學(xué)院