專利名稱：三相電源恒定相序保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供電或配電的電路裝置，具體是一種三相電源恒定相序保護(hù)器。
背景技術(shù)：
三相電源的每兩相之間相差120°，即2/3π的時(shí)間。若以A、B、C表示三相，則有A、B、C和A、C、B兩種相序輸入的方式。有一些用電設(shè)備對相序有較高的要求，需要恒定的相序。而結(jié)構(gòu)簡單、適用性廣、使用方便的三相電源恒定相序保護(hù)器目前還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、適用性廣的三相電源恒定相序保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的是這樣達(dá)到的三相電源恒定相序保護(hù)器，由取樣整形電路、電壓比較電路、處理控制電路和執(zhí)行電路構(gòu)成，還設(shè)有相序檢測電路。所述相序檢測電路是由或門和兩個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成，是由取樣整形電路整形后三相正脈沖的其中兩相經(jīng)過或門相加后作用于第一個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘端，獲得第一方波后作用于第二觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端，其第三相正脈沖同時(shí)作用于第二觸發(fā)器的時(shí)鐘端。取樣整形電路的輸入端連接交流電電源，輸出端分別輸出直流和交流兩路電流，直流電連接電壓比較電路的輸入端和提供保護(hù)器的工作電壓，交流電連接相序檢測電路；相序檢測電路的輸出端連接執(zhí)行電路的輸入端；電壓比較電路的輸出端連接處理控制電路的輸入端，處理控制電路的輸出端通過接口電路連接執(zhí)行電路的輸入端，執(zhí)行電路的輸出端輸出恒定相序電壓。
所述取樣整形電路由單相交流電降壓整流后，通過電阻和電位器取出直流電壓連接到電壓比較電路，通過三端穩(wěn)壓器提供保護(hù)器的工作電壓。由單相交流電降壓后通過兩個(gè)電阻取樣，經(jīng)過兩個(gè)與非門變換為50Hz的TIL電平方波送單穩(wěn)態(tài)振蕩器，輸出與交流電同步的TIL電平脈沖到相序檢測電路。
所述電壓比較電路是用電壓比較器作基準(zhǔn)電壓，比較出的結(jié)果經(jīng)與門合成后送到處理控制電路。所述處理控制電路是由四輸入與非門和繼電器為核心構(gòu)成的控制電路。所述執(zhí)行電路由大功率繼電器構(gòu)成。
所述輸出與交流電同步的TIL電平脈沖，其脈沖的寬度由R/C單穩(wěn)態(tài)震蕩器的R、C控制，t≤0.1ms。
所述控制電路與執(zhí)行電路之間的接口電路是由三極管構(gòu)成的開關(guān)控制電路。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用數(shù)字式結(jié)構(gòu)，電路簡單、可靠。
2、使用范圍廣。根據(jù)不同用電器的需要，只需選用不同功率的繼電器而不需要改變其他元件。


圖1是本三相電源恒定相序保護(hù)器的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是本三相電源恒定相序保護(hù)器的取樣整形電路原理圖。
圖3是本三相電源恒定相序保護(hù)器的相序檢測電路原理圖。
圖4是本三相電源恒定相序保護(hù)器的相序檢測波形圖。
圖5是本三相電源恒定相序保護(hù)器的電壓比較電路原理圖。
圖6是三相電源恒定相序保護(hù)器的處理控制電路原理圖。
圖7是本三相電源恒定相序保護(hù)器執(zhí)行電路原理圖。
圖8是本三相電源恒定相序保護(hù)器的處理控制和執(zhí)行電路的接口電路原理圖。
具體實(shí)施方式
附圖給出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
參見圖1三相電源恒定相序保護(hù)器，由取樣整形電路、電壓比較電路、處理控制電路和執(zhí)行電路構(gòu)成，還設(shè)有相序檢測電路。取樣整形電路的輸入端連接交流電電源，輸出端分別輸出直流和交流兩路電流。直流電連接電壓比較電路的輸入端和提供保護(hù)器的工作電壓，交流電連接相序檢測電路。相序檢測電路的輸出端連接執(zhí)行電路的輸入端。電壓比較電路的輸出端連接處理控制電路的輸入端，處理控制電路的輸出端通過接口電路連接執(zhí)行電路的輸入端。執(zhí)行電路的輸出端輸出所需恒定相序電壓。參見圖2。
所述取樣整形電路由單相交流電降壓、橋式整流后，通過電阻R1、R2和電位器W1、W2取出直流電壓連接到電壓比較電路，通過三端穩(wěn)壓器7805提供保護(hù)器的工作電壓。三端穩(wěn)壓器的輸入電壓為12V，輸出電壓為5V。單相交流電降壓后通過電阻R3、R4取樣經(jīng)過兩個(gè)與非門A1、A2變換為50Hz的TIL電平方波送R/C單穩(wěn)態(tài)振蕩器74LS123，從Q輸出與交流電同步的TIL電平脈沖。該脈沖的寬度由R、C決定，要求t≤0.1ms，送到相序檢測電路供比較相序用。本部分電路共有完全相同的3路，圖2只示出其中的1路。參見圖3、圖4。
所述相序檢測電路是由取樣整形電路整形后三個(gè)正脈沖的其中兩相經(jīng)過或門Hm相加后作用于第一個(gè)觸發(fā)器IC1的時(shí)鐘端CK，獲得第一方波后作用于第二觸發(fā)器IC2的數(shù)據(jù)端D，其第三相脈沖同時(shí)作用于第二觸發(fā)器IC2的時(shí)鐘端CK，對方波采樣。若輸出的三相電相序?yàn)锳-B-C，則脈沖C采集到的總是Q1方波的低電平，使Q2端輸出保持低電平不變，則由Q2控制執(zhí)行電路輸出相序?yàn)锳-B-C的三相電。若輸入的三相電的相序是A-C-B，則脈沖C采集到的總是Q1方波的高電平，使Q2端保持高電平不變，則由Q2端控制執(zhí)行電路輸出A-B-C順序的三相電。
參見圖5、圖6、圖7、圖8。
所述電壓比較電路是用電壓比較器LM393作基準(zhǔn)電壓。與三相電對應(yīng)的共有完全相同的三路，圖5只示出了其中的一路。取出的兩個(gè)直流電壓分別加在兩個(gè)比較器的正端和負(fù)端，經(jīng)過與非門A3、A4與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)高于或低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，表明三相電過壓或欠壓，比較器輸出低電平，相應(yīng)的的發(fā)光二極管D1、D2亮，這兩個(gè)比較結(jié)果經(jīng)與門&合成后送到處理控制電路。正常情況下，與門應(yīng)輸出高電平。
所述處理控制電路是由四輸入與非門C和繼電器K5為核心構(gòu)成的控制電路。所述執(zhí)行電路由大功率繼電器k1、k2和與處理控制電路的接口電路共同構(gòu)成，接口電路是由三極管V1、V2構(gòu)成的開關(guān)控制電路。
經(jīng)過電壓比較的三相電為正常時(shí)，經(jīng)電壓比較合成后的信號Ua、Ub、Uc均為高電平。此時(shí)，只有當(dāng)執(zhí)行電路中的K1、K2不在同一時(shí)間閉和，Ui才為高電平，而只有Ua、Ub、Uc、Ui同為高電平時(shí)，K5才不動作，準(zhǔn)許執(zhí)行電路工作。否則只要其中之一為低電平均要動作，使執(zhí)行電路不工作，保證三相電不短路。處理控制電路發(fā)出準(zhǔn)許工作信號后，執(zhí)行電路中的K5斷開不動作。接口電路的三極管V、V2的發(fā)射極通過電阻接地，而是否導(dǎo)通，受相序檢測電路結(jié)果的控制。當(dāng)檢測到相序?yàn)锳-B-C，Q2＝0，Q2＝1，V1導(dǎo)通，V2截止，K3接通，使K1動作。直接輸出；當(dāng)檢測到相序?yàn)锳-C-B時(shí)Q2＝1，Q2＝0，V2導(dǎo)通，V1截止，K4接通，使K2閉和，將其中的兩相交換輸出，實(shí)現(xiàn)了向用戶提供恒定相序的交流電的目的。R、C起延時(shí)作用，確保K1或K2充分釋放。一般延遲時(shí)間大于10s。
與非門IC通過R8、R9取樣合成為保護(hù)電壓，只有V1、V2同時(shí)導(dǎo)通，Ui才為低電平，使處理控制電路輸出控制信號，禁止執(zhí)行電路工作，起到了保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.三相電源恒定相序保護(hù)器，由取樣整形電路、電壓比較電路、處理控制電路和執(zhí)行電路構(gòu)成，其特征在于還設(shè)有相序檢測電路，相序檢測電路由或門和兩個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成，取樣整形電路整形后三相正脈沖的其中兩相經(jīng)過或門相加后作用于第一觸發(fā)器的時(shí)鐘端，獲得第一方波后作用于第二觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端，其第三相正脈沖同時(shí)作用于第二觸發(fā)器的時(shí)鐘端；電壓比較電路的輸入端連接交流電電源，輸出端分別輸出直流和交流兩路電流，直流電連接電壓比較電路的輸入端和提供保護(hù)器的工作電壓，交流電連接相序檢測電路；相序檢測電路的輸出端連接執(zhí)行電路的輸入端；電壓比較電路的輸出端連接處理控制電路的輸入端，處理控制電路的輸出端通過接口電路連接執(zhí)行電路的輸入端，其輸出端輸出恒定相序電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的恒定相序保護(hù)器，其特征在于所述取樣整形電路由單相交流電降壓整流后，通過電阻和電位器取出直流電壓連接到電壓比較電路，通過三端穩(wěn)壓器提供保護(hù)器的工作電壓；由單相交流電降壓后通過兩個(gè)電阻取樣，經(jīng)過兩個(gè)與非門變換為50Hz的TIL電平方波送單穩(wěn)態(tài)振蕩器，輸出與交流電同步的TIL電平脈沖到相序檢測電路。
3.如權(quán)利要求1所述的恒定相序保護(hù)器，其特征在于所述電壓比較電路是用電壓比較器作基準(zhǔn)電壓，比較出的結(jié)果經(jīng)與門合成后送到處理控制電路，所述處理控制電路是由四輸入與非門和繼電器為核心構(gòu)成的控制電路，所述執(zhí)行電路由大功率繼電器構(gòu)成，
4.如權(quán)利要求1和2所述的恒定相序保護(hù)器，其特征在于所述取樣整形電路輸出與交流電同步TIL電平脈沖，其脈沖的寬度由R/C單穩(wěn)態(tài)震蕩器的R、C控制，t≤0.1ms。
5.如權(quán)利要求1和3所述的恒定相序保護(hù)器，其特征在于所述控制電路與執(zhí)行電路之間的接口電路是由三極管構(gòu)成的開關(guān)控制電路。
專利摘要本三相電源恒定相序保護(hù)器保證三相電的輸出電壓相序恒定。由取樣整形電路、執(zhí)行電路、電壓比較電路和處理控制電路構(gòu)成，還設(shè)有相序檢測電路。取樣整形電路取出單相交流電經(jīng)過降壓，一部分整流后輸出直流電連接電壓比較電路的輸入端和提供保護(hù)器的工作電壓，另一部分連接檢測電路供檢測。根據(jù)檢測，符合要求的直接進(jìn)入執(zhí)行電路，不符合要求的經(jīng)調(diào)整后進(jìn)入執(zhí)行電路，由執(zhí)行電路輸出所需相序的三相交流電。電壓比較電路和處理控制電路是為過壓、欠壓、缺相所設(shè)計(jì)的保護(hù)電路。本保護(hù)器根據(jù)用電器的不同選用不同的繼電器便能滿足用電設(shè)備的需要，不需更換其他元件，方便可靠。
文檔編號H02M5/00GK2596659SQ02245348
公開日2003年12月31日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者郭樹 申請人:郭樹