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一種相序檢測裝置的制作方法

文檔序號:422309閱讀:338來源:國知局
專利名稱:一種相序檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及電氣保護(hù)領(lǐng)域的一種相序檢測裝置。
背景技術(shù)
在相電源發(fā)生故障造成缺相或使用時(shí)相序有誤時(shí),三相用電設(shè)備的正常工作一般都會受到影響,嚴(yán)重時(shí)會造成設(shè)備故障甚至損壞?;谏鲜鲈?,對于電源缺相或者相序錯誤,用電設(shè)備一般都有一些監(jiān)控和防范措施,對三相電源監(jiān)控的主要內(nèi)容包括兩個(gè)部分 ,一是開機(jī)時(shí)對將要進(jìn)入負(fù)載的三相電源的相序進(jìn)行測試,二是在負(fù)載工作過程中對三相電源的各相進(jìn)行全程缺相監(jiān)控。然而這些措施通常比較簡單,在電源發(fā)生故障時(shí)響應(yīng)遲緩,加之檢測元件檢測的結(jié)果不夠準(zhǔn)確,調(diào)整精度較低,操作不夠方便,其保護(hù)效果不夠理想。三相電源發(fā)生故障后無故障指示,檢修也不很方便。此外,普通保護(hù)電路無法對相序是否正確做出指示或自動完成相序的改變。對于有固定相序的負(fù)載,為了確定相序,通常先要將三相電源接入負(fù)載,然后觀察電機(jī)的轉(zhuǎn)向以確定相序的正負(fù)或者用多蹤示波器確定相序,但這些方法都較麻煩或不太安全,有的還需專用設(shè)備,很不適合一些頻繁變換使用地點(diǎn)的儀器設(shè)備。早期的相序檢測裝置由電容、電阻組成,用指示燈指示缺相。這樣的相序檢測裝置雖然結(jié)構(gòu)簡單,由于這種相序檢測裝置需要電容值較大電容的,增大了其功耗和體積,指示燈燈的亮度還需人工判別,無法實(shí)現(xiàn)自動檢測。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種相序檢測裝置,它功耗和體積小,相序檢測速率和精度高。實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種相序檢測裝置,包括三個(gè)降壓電阻、三個(gè)發(fā)光二極管、三個(gè)光耦、六斯密特觸發(fā)器、單片機(jī)和繼電器,所述的三個(gè)降壓電阻對應(yīng)連接所述的三個(gè)發(fā)光二極管的輸入端,所述的三個(gè)發(fā)光二極管的輸出端對應(yīng)連接所述的三個(gè)光耦的正極,所述的三個(gè)光耦的發(fā)射極同時(shí)連接上拉電源ud,所述的三個(gè)光耦的集電極對應(yīng)連接所述六斯密特觸發(fā)器的三個(gè)輸入端,所述六斯密特觸發(fā)器的三個(gè)輸出端對應(yīng)連接所述單片機(jī)的三個(gè)數(shù)據(jù)輸入端,所述單片機(jī)的時(shí)鐘輸入端接收時(shí)鐘脈沖信號,所述單片機(jī)的輸出端連接所述繼電器。進(jìn)一步的,所述的三個(gè)光耦的負(fù)極和集電極分別設(shè)有接地保護(hù)裝置。進(jìn)一步的,所述的三個(gè)光耦的負(fù)極同時(shí)連接PEN線,所述的三個(gè)光耦的集電極分別連接一個(gè)接地電阻。進(jìn)一步的,所述的三個(gè)降壓電阻都是有兩個(gè)電阻R并聯(lián)而成的。進(jìn)一步的,所述的三個(gè)發(fā)光二極管的觸發(fā)電壓為5V,所述上拉電源Ud提供的上拉電壓也為5V。進(jìn)一步的,所述的三個(gè)光耦為TLP124型光耦。[0012]進(jìn)一步的,所述的繼電器相序繼電器。采用了本實(shí)用新型的一種相序檢測裝置的技術(shù)方案,即在三相電源和繼電器之間設(shè)置三個(gè)降壓電阻、三個(gè)發(fā)光二極管、三個(gè)光耦、六斯密特觸發(fā)器、單片機(jī),從而組成相序檢測裝置的技術(shù)方案。其技術(shù)效果是:該相序檢測裝置制造成本和功耗低,體積小,檢測速率和檢測精度高,并具備故障指示和保護(hù)功能。

圖1為本實(shí)用新型的一種相序檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)用新型的一種相序檢測裝置的繼電器面板示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型的發(fā)明人為了能更好地對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行理解,下面通過具體地實(shí)施例,并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明:請參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型的一種相序檢測裝置包括從三相電源上分別引出的第一降壓電阻11、第二降壓電阻21和第三降壓電阻31,第一發(fā)光二極管12、第二發(fā)光二極管22、第三發(fā)光二極管32、第一光耦13、第二光耦23、第三光耦33、六斯密特觸發(fā)器4、單片機(jī)5和繼電器6。本實(shí)施例中使用的單片機(jī)5為美國Microchip的PIC12C508型單片機(jī)。本實(shí)施例中使用的第一光耦13、第二光耦23和第三光耦33為日本東芝公司生產(chǎn)的TLP124型光耦。本實(shí)施例中使用的繼電器6為上海半宇機(jī)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的TVR2000-1型相序繼電器或者TVR2000Z(C)-1型相序繼電器。六斯密特觸發(fā)器4為深圳澤泰科技有限公司生產(chǎn)的CD40106六斯密特觸發(fā)器。
其中第一降壓電阻11、第二降壓電阻21、第三降壓電阻31、第一發(fā)光二極管12、第二發(fā)光二極管22、第三發(fā)光二極管32構(gòu)成該相序檢測裝置的輸入端。六斯密特觸發(fā)器4、單片機(jī)5和繼電器6構(gòu)成該相序檢測裝置的輸出端。第一光稱13、第二光稱23、第三光率禹33隔離該相序檢測裝置的輸入端和輸出端,以防止該相序檢測裝置的輸入端和輸出端之間發(fā)生信號干擾。第一降壓電阻11連接第一發(fā)光二極管12的輸入端,第一發(fā)光二極管12的輸出端連接第一光耦13的正極。第二降壓電阻21連接第二發(fā)光二極管22的輸入端,第二發(fā)光二極管22的輸出端連接第二光耦23的正極。第三降壓電阻31連接第三發(fā)光二極管32的輸入端,第三發(fā)光二極管32的輸出端連接第三光耦33的正極。第一降壓電阻11、第二降壓電阻21和第三降壓電阻31的作用在于:使第一發(fā)光二極管12、第二發(fā)光二極管22、第三發(fā)光二極管32輸入端的電壓降到它們的觸發(fā)電壓5V。第一光耦13的負(fù)極、第二光耦23的負(fù)極和第三光耦33的負(fù)極同時(shí)連接PEN線(中性接地保護(hù)線),當(dāng)然第一光耦13的負(fù)極、第二光耦23的負(fù)極和第三光耦33的負(fù)極也可通過其它的接地保護(hù)裝置來進(jìn)行接地保護(hù)。第一光耦13的發(fā)射極、第二光耦23的發(fā)射極和第三光耦33的發(fā)射極同時(shí)連接提供上拉電壓的上拉電源Ud,本實(shí)施例中,上拉電源Ud所提供的上電壓為5V。第一光耦13的集電極接有第一接地電阻14,第二光耦23的集電極接有第二接地電阻24,第三光耦33的集電極接有第三接地電阻34,當(dāng)然第一光耦13的集電極、第二光耦23的集電極和第三光耦33的集電極也可通過其它的接地保護(hù)裝置進(jìn)行接地保護(hù)。本實(shí)施例中,第一接地電阻14、第二接地電阻24和第三接地電阻34的電阻值均為2000 Q。六斯密特觸發(fā)器4是由相互串聯(lián)的第一斯密特觸發(fā)器U3A和第六斯密特觸發(fā)器U3F、相互串聯(lián)的第二斯密特觸發(fā)器U3B和第五斯密特觸發(fā)器U3E,以及相互串聯(lián)的第三斯密特觸發(fā)器U3C和第四斯密特觸發(fā)器U3D并聯(lián)而成的。六斯密特觸發(fā)器4的接地端和電源端都設(shè)置在第一斯密特觸發(fā)器U3A上。第一光耦13的集電極、第二光耦23的集電極和第三光耦13的集電極對應(yīng)連接六斯密特觸發(fā)器4的三個(gè)輸入端,即第一光耦13的集電極連接第三斯密特觸發(fā)器U3C的輸入端、第二光耦23的集電極連接第二斯密特觸發(fā)器U3B的輸入端,第三光耦33的集電極連接第一斯密特觸發(fā)器U3A的輸入端。六斯密特觸發(fā)器4的三個(gè)輸出端對應(yīng)連接單片機(jī)5的三個(gè)數(shù)據(jù)輸入端,即第四斯密特觸發(fā)器U3D的輸出端連接單片機(jī)5的第一數(shù)據(jù)輸入端RA1,第五斯密特觸發(fā)器U3E的輸出端連接單片機(jī)5的第二數(shù)據(jù)輸入端RA2,第六斯密特觸發(fā)器U3F的輸出端連接單片機(jī)5的第三數(shù)據(jù)輸入端RA3。單片機(jī)5上還設(shè)有一個(gè)時(shí)鐘輸入端RA0,用于連接低頻振蕩器,以接收時(shí)鐘脈沖信號。單片機(jī)5的輸出端連接一個(gè)繼電器6。由于六斯密特觸發(fā)器4的三個(gè)輸出端對應(yīng)輸出了三個(gè)方波數(shù)字信號,單片機(jī)5的第一數(shù)據(jù)輸入端RAl、第一數(shù)據(jù)輸入端RA2和第三數(shù)據(jù)輸入端RA3對應(yīng)接收六斯密特觸發(fā)器4的三個(gè)輸出端輸出的三個(gè)方波數(shù)字信號。首先,單片機(jī)5根據(jù)三個(gè)方波數(shù)字信號的波形,判斷三相電源是否缺相,如果缺相,則單片機(jī)5輸出釋放 繼電器6的第一釋放信號,繼電器6釋放,繼電器6面板上的Ua相電源指示燈LI,Ub相電源指示燈L2和Uc相電源指示燈L3至少有一個(gè)熄滅,繼電器6面板上的紅燈61閃爍,繼電器6進(jìn)入斷相保護(hù)狀態(tài)。如果單片機(jī)5判斷三相電源不缺相,繼電器6面板上的Ua相電源指示燈LI,Ub相電源指示燈L2和Uc相電源指示燈L3全亮,單片機(jī)5則判斷三相電源是正相序還是負(fù)相序,如果判斷結(jié)果是正相序,然后,單片機(jī)5將該信息與單片機(jī)5的存儲芯片上存儲的系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行比較,若系統(tǒng)設(shè)置是正相序,則單片機(jī)5輸出正相序吸合信號,繼電器6吸合,并進(jìn)入正相序工作狀態(tài),繼電器6面板上的綠燈62常亮。反之,則單片機(jī)5輸出正相序釋放信號,繼電器6釋放,并進(jìn)入正相序斷電保護(hù)狀態(tài),繼電器6面板上的綠燈閃爍。如果單片機(jī)5判斷結(jié)果是負(fù)相序,然后,單片機(jī)5將該信息與單片機(jī)5的存儲芯片上存儲的系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行比較,若果系統(tǒng)設(shè)置是負(fù)相序,則單片機(jī)5輸出負(fù)相序吸合信號,繼電器6吸合,并進(jìn)入負(fù)相序工作狀態(tài),繼電器6面板上的橙燈63常亮。反之,則單片機(jī)5輸出負(fù)相序釋放信號,繼電器6釋放,并進(jìn)入負(fù)相序斷電保護(hù)狀態(tài),繼電器6面板上的橙燈63閃爍。本實(shí)用新型的一種相序檢測裝置,通過光耦隔離相序檢測裝置的輸入端和輸出端,降低了相序檢測裝置的制造成本和功耗,縮小了相序檢測裝置的體積,通過六斯密特觸發(fā)器4將模擬正弦信號轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲〝?shù)字信號,提高了相序檢測的速率和準(zhǔn)確性。通過繼電器6實(shí)現(xiàn)了故障顯示功能和對設(shè)備的保護(hù)功能。本實(shí)用新型的一種相序檢測裝置可廣泛用于配電柜、動力箱、開關(guān)箱、和電器控制箱,特別適用于移動式電源箱。[0032] 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型,而并非用作為對本實(shí)用新型的限定,只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對以上所述實(shí)施例的變 化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種相序檢測裝置,其特征在于:該相序檢測裝置包括三個(gè)降壓電阻、三個(gè)發(fā)光二極管、三個(gè)光耦、六斯密特觸發(fā)器(4)、單片機(jī)(5)和繼電器(6),所述的三個(gè)降壓電阻對應(yīng)連接所述的三個(gè)發(fā)光二極管的輸入端,所述的三個(gè)發(fā)光二極管的輸出端對應(yīng)連接所述的三個(gè)光耦的正極,所述的三個(gè)光耦的發(fā)射極同時(shí)連接上拉電源(Ud),所述的三個(gè)光耦的集電極對應(yīng)連接所述六斯密特觸發(fā)器(4)的三個(gè)輸入端,所述六斯密特觸發(fā)器(4)的三個(gè)輸出端對應(yīng)連接所述單片機(jī)(5)的三個(gè)數(shù)據(jù)輸入端,所述單片機(jī)(5)的時(shí)鐘輸入端接收時(shí)鐘脈沖信號,所述單片機(jī)(5)的輸出端連接所述繼電器(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相序檢測裝置,其特征在于:所述的三個(gè)光耦的負(fù)極和集電極分別設(shè)有接地保護(hù)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種相序檢測裝置,其特征在于:所述的三個(gè)光耦的負(fù)極同時(shí)連接PEN線,所述的三個(gè)光耦的集電極分別連接一個(gè)接地電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種相序檢測裝置,其特征在于:所述的三個(gè)降壓電阻都是由兩個(gè)電阻(R)并聯(lián)而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種相序檢測裝置,其特征在于:所述的三個(gè)發(fā)光二極管的觸發(fā)電壓為5V,所述上拉電源(Ud)提供的上拉電壓也為5V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種相序檢測裝置,其特征在于:所述的三個(gè)光耦為TLP124型光耦。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種相序檢測裝置,其特征在于:所述的繼電器(6)為相序繼 電器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了電氣保護(hù)領(lǐng)域的一種相序檢測裝置,包括三個(gè)降壓電阻、三個(gè)發(fā)光二極管、三個(gè)光耦、六斯密特觸發(fā)器、單片機(jī)和繼電器,所述的三個(gè)降壓電阻對應(yīng)連接所述的三個(gè)發(fā)光二極管的輸入端,所述的三個(gè)發(fā)光二極管的輸出端對應(yīng)連接所述的三個(gè)光耦的正極,所述的三個(gè)光耦的發(fā)射極同時(shí)連接上拉電源Ud,所述的三個(gè)光耦的集電極對應(yīng)連接所述六斯密特觸發(fā)器的三個(gè)輸入端,所述六斯密特觸發(fā)器的三個(gè)輸出端對應(yīng)連接所述單片機(jī)的三個(gè)數(shù)據(jù)輸入端,所述單片機(jī)的時(shí)鐘輸入端接收時(shí)鐘脈沖信號,所述單片機(jī)的輸出端連接所述繼電器。其技術(shù)效果是:該相序檢測裝置制造成本和功耗低,體積小,檢測速率和檢測精度高,并具備故障指示和保護(hù)功能。
文檔編號H02H3/253GK203119444SQ2012207345
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張菁, 朱清, 葛駿, 張建軍, 李傳, 周嘉淵 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)
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