專利名稱：一種相序及過零檢測電路結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種相序及過零檢測電路結構，屬于電子技術應用領域。
背景技術：
相序檢測及過零檢測電路的應用非常廣泛，在三相以及單相的電機控制方面的電子產品和控制電路都有所應用。傳統(tǒng)的相序及過零檢測電路，要么是采用專用的芯片成本高，且無法同時實現過零檢測及相序檢測，要么是檢測狀態(tài)不穩(wěn)定，延遲時間長，以及電路結構比較復雜。給電機控制方面帶來不穩(wěn)定性，在時間精度要求較高的場合，無法實現其功能或精度的要求。從而對設備造成損害，帶來不必要的損失。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種相序及過零檢測電路結構，其電路結構簡單，可靠、性能穩(wěn)定、成本低，采用常用的電子元件，通過整流管，電阻、電容及光耦的相互配合實現其功能。按照本實用新型提供的技術方案，一種相序及過零檢測電路結構包括第一電容一端接U相,第一電容另一端接整流橋交流輸入的一腳,第一電阻的一端接V相，第一電阻另一端接整流橋交流輸入的另一腳，第二電阻并聯在整流橋的交流輸入的兩腳之間；整流橋的直流輸出負極接第二電容的正極和第一光耦的輸入正極，整流橋的直流輸出正極接第二電容的負極和第一光稱的輸入負極；第一光稱的輸出正端接第三電阻的一端接V相，另一端接二極管的負極和第二光耦的輸入正極；第八電阻的一端接W相，另一端接二極管的正極和第二光耦的輸入負極，第二光耦的輸出正端接第四電阻上拉到電源電壓，第二光耦的輸出負端分別通過第六電阻和第四電容接地，同時第二光耦的輸出負端接單片機的I/o口做過零檢測。本實用新型與已有技術相比具有以下優(yōu)點本實用新型結構簡單合理，成本低；由于利用三相電路的不對稱性，來判斷三相電的相序，簡單可靠，同時利用光耦的隔離使強弱電分開，更加的安全。通過對三相電波形的分析來判斷其過零點的時間，實現過零檢測，通過過零檢測實現其精確控制導通時間的目的。

圖I為本實用新型的電路結構示意圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述。本實用新型主要采用2個TLP521-1的光耦和一個2W10的整流橋，加上二極管、電阻、電容組成的電路。通過阻容及電路不平衡之間的相互關系，從而實現相序及過零檢測的目的。如圖I所示，本實用新型所述的相序及過零檢測電路結構包括第一電容Cl 一端接U相，第一電容Cl另一端接整流橋Dl交流輸入的一腳，第一電阻Rl的一端接V相，第一電阻Rl另一端接整流橋Dl交流輸入的另一腳，第二電阻R2并聯在整流橋Dl的交流輸入的兩腳之間；整流橋Dl的直流輸出負極接第二電容C2的正極和第一光耦Ul的輸入正極，整流橋Dl的直流輸出正極接第二電容C2的負極和第一光耦Ul的輸入負極；第一光耦Ul的輸出正端(三極管集電極)接第三電阻R3上拉到電源電壓VCC，第一光耦Ul的輸出負端(三極管發(fā)射極)分別通過第三電容C3和第五電阻R5接地，同時第一光耦Ul的輸出負端接單片機的I/O 口做相序判斷；第七電阻R7的一端接V相，另一端接二極管D2的負極和第二光耦U2的輸入正極；第八電阻R8的一端接W相，另一端接二極管D2的正極和第二光耦U2的輸入負極，第二光耦U2的輸出正端接第四電阻R4上拉到電源電壓VCC，第二光耦U2的輸出負端分別通過第六電阻R6和第四電容C4接地，同時第二光耦U2的輸出 負端接單片機的I/O 口做過零檢測。本實用新型的工作原理及工作過程如下。由三相電路的不平衡特性可知當U相加在第一電容Cl上，則負載電阻承受電壓較高的那一項為V相電壓為I. 5U，負載電壓承受較小的那一相為W相電壓為O. 4U。這里三相交流電可以設任意的一相為U相，其余兩相依次落后120°。這里總是設第一電容Cl所在那一相為U相。由圖所示V相電流Iv經過整流橋Dl后經第二電容C2濾波成直流驅動第一光耦Ulo當相序正確時Uki= I. 5U，這里忽略第二電阻R2兩端的電壓，因第二電阻R2兩端的電壓遠小于第一電阻Rl兩端的電壓。由 U 相電壓 U = Uci = 220V,得 Uei = I. 5*220V = 330V,則 Iei = UE1/R1 = 330V/33K=10mA?；蚴窍嘈虿徽_的時候又根據W相電壓Uw = O. 4U得URl = O. 4*220V = 88V,則Iei = UE1/R1 = 88V/33K = 2. 6mA。第二電阻R2是分流電阻，選擇合適的阻值使得從它流過的旁路電流大于2. 6mA,這樣流過整流橋Dl的電流Idi應該是Idi = 10mA-2. 6mA = 7. 4mA,或是Idi = 2. 6mA-2. 6mA = 0mA。因此當相序正確的時候，電流流過第一光耦Ul，第一光顆Ul導通后通過第三電阻R3的上拉將高電平信號送到單片機的I/O 口，相反當相序不正確的時候沒有電流流過第一光耦Ul，第一光耦Ul截止，到單片機的信號也就為低。從而來判斷相序是否正確。同樣由圖所示V，W兩相通過第七電阻R7、第八電阻R8加在第二光耦U2的正、負極上，由于相電壓為380V所以Ik7的電流為IK7 = UE7/R7 = 380V/82K = 4. 6mA，當電壓處于正半波的時候第二光I禹U2導通,第二光I禹U2的輸出負端4腳輸出高電平；電壓處于負半波的時候第二光I禹U2截止,第二光f禹U2的輸出負端4腳輸出低電平。從而單片機能夠很好的捕獲到電壓剛剛過零的那個時間點，來控制可控硅的導通時間，做到精確的控制這在高精度控制方面尤為重要。二極管D2起到保護的作用。本實用新型通過對三相電波形的分析來判斷其過零點的時間，實現過零檢測，通過過零檢測實現其精確控制導通時間的目的，應用范圍廣泛，是非常實用的一款電路，應用在電動執(zhí)行機構控制電路中。
權利要求1.相序及過零檢測電路結構，其特征是包括第一電容(Cl) 一端接U相，第一電容(Cl)另一端接整流橋(Dl)交流輸入的一腳，第一電阻(Rl)的一端接V相，第一電阻(Rl)另一端接整流橋(Dl)交流輸入的另一腳，第二電阻(R2)并聯在整流橋(Dl)的交流輸入的兩腳之間；整流橋(Dl)的直流輸出負極接第二電容(C2)的正極和第一光耦(Ul)的輸入正極，整流橋(Dl)的直流輸出正極接第二電容(C2)的負極和第一光耦(Ul)的輸入負極；第一光I禹(Ul)的輸出正端接第三電阻(R3)上拉到電源電壓(VCC),第一光f禹(Ul)的輸出負端分別通過第三電容(C3)和第五電阻(R5)接地，同時第一光耦(Ul)的輸出負端接單片機的I/O 口做相序判斷；第七電阻(R7)的一端接V相，另一端接二極管(D2)的負極和第二光耦(U2)的輸入正極；第八電阻(R8)的一端接W相，另一端接二極管(D2)的正極和第二光耦(U2)的輸入負極，第二光耦(U2)的輸出正端接第四電阻(R4)上拉到電源電壓(VCC)，第二光耦(U2)的輸出負端分別通過第六電阻(R6)和第四電容(C4)接地，同時第二光耦(U2)的輸出負端接單片機的I/O 口做過零檢測。
專利摘要本實用新型涉及一種相序及過零檢測電路結構，其主要采用2個TLP521-1的光耦和一個2W10的整流橋，加上二極管、電阻、電容組成的電路。通過阻容及電路不平衡之間的相互關系，從而實現相序及過零檢測的目的。其優(yōu)點是本實用新型結構簡單合理，成本低；由于利用三相電路的不對稱性，來判斷三相電的相序，簡單可靠，同時利用光耦的隔離使強弱電分開，更加的安全。通過對三相電波形的分析來判斷其過零點的時間，實現過零檢測，通過過零檢測實現其精確控制導通時間的目的。
文檔編號G01R25/00GK202383199SQ201120408929
公開日2012年8月15日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權日2011年10月24日
發(fā)明者倫東 申請人:無錫斯瑪特自控工程有限公司