本發(fā)明涉及電路檢測領域，具體涉及一種三相輸入電源的缺相檢測電路。

背景技術：

由于電網自身原因或電源輸入接線不可靠，開關電源有時會出現缺相運行的情況，且缺相運行不易被發(fā)現。當電源處于缺相運行時，整流橋某一臂無電流，而其它臂會因嚴重過流而損壞，同時使逆變器工作出現異常，因此必須對缺相進行保護。

檢測電網缺相通常采用電流互感器或電子缺相檢測電路，由于電流互感器成本高、體積大，故在開關電源中一般采用電子缺相保護電路。而一般的電子缺相保護電路較復雜，需其它裝置配合使用，成本較高，且可靠性不高。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種三相輸入電源的缺相檢測電路，該電路結構簡單、檢測快速、準確可靠、抗干擾能力強。

為實現上述目的，本發(fā)明提供一種三相輸入電源的缺相檢測電路，包括信號轉換電路1、自鎖電路2以及輸出電路3，所述信號轉換電路1用于將三相電源輸入電壓轉換為電平信號；所述自鎖電路2用于將高電平信號鎖死；所述輸出電路3用于輸出電平信號；所述信號轉換電路1的輸入端連接三相電源，其輸出端連接自鎖電路2輸入端，所述自鎖電路2的輸出端連接輸出電路3的輸入端，所述輸出電路3包括光耦v4、二極管d5、電容c5以及電阻r18、r19，所述電阻r18一端連接12電源電壓，其另一端連接光耦v4的陽極；光耦v4的集電極連接5v電源電壓，其發(fā)射極經電容c5接地；電阻r19并聯于電容c5兩端；二極管d5陰極連接光耦v4陰極，其陽極連接自鎖電路2的輸出端。

具體地說，所述信號轉換電路1包括支路a、b以及c，所述支路a包括光耦v1、二極管d1以及運算放大器u4，電阻r1一端連接三相電源的a相，其另一端經電阻r4連接光耦v1的陽極，光耦v1的集電極連接運算放大器u4同相輸入端；所述二極管d1陽極連接光耦v1的陰極，其陰極連接光耦v1的陽極；所述支路b包括光耦v2、二極管d2以及運算放大器u3，電阻r2一端連接電源b相電壓，其另一端經電阻r5連接光耦v2的陽極，光耦v2的集電極連接運算放大器u2同相輸入端；所述二極管d2陽極連接光耦v2的陰極，其陰極連接光耦v2的陽極；所述支路c包括光耦v3、二極管d3以及運算放大器u3，電阻r3一端連接電源c相電壓，其另一端經電阻r6連接光耦v3的陽極，光耦v3的集電極連接運算放大器u3同相輸入端；所述二極管d3陽極連接光耦v3的陰極，其陰極連接光耦v3的陽極；光耦v1、v2、v3的陰極相連，電阻r7一端連接12v電源電壓，其另一端連接光耦v1的集電極；電阻r8一端連接12v電源電壓，其另一端連接光耦v2的集電極；電阻r9一端連接12v電源電壓，其另一端連接光耦v3的集電極；電阻r10一端連接12v電源電壓，其另一端經電阻r11接地，電容c1并聯于電阻r11兩端；所述運算放大器u4、u2、u3反相輸入端均與電阻r10、r11之間的節(jié)點相連；電阻r12一端連接12v電源電壓，其另一端經電容c2接地；所述運算放大器u4、u2、u3輸出端均與電阻r12、電容c2之間的節(jié)點相連；所述運算放大器u4的輸出端連接自鎖電路2輸入端。

具體地說，所述自鎖電路2包括三極管q1、運算放大器u1、二極管d4以及電容c3、c4，所述三極管q1基極連接運算放大器u4、u2、u3的輸出端，其集電極經r13連接12v電源電壓，其發(fā)射極接地；所述運算放大器u1的反相輸入端連接三極管q1的集電極，其同相輸入端經電阻r15連接12v電源電壓、經電阻r16接地；所述電容c3一端連接運算放大器u1正供電端，其另一端接地；電容c4并聯于電容c3兩端；電阻r14一端連接運算放大器u1反相輸入端，其另一端接地；電阻r17一端連接12v電源電壓，其另一端連接運算放大器u1的輸出端；二極管d4陽極連接運算放大器u1的輸出端，其陰極連接運算放大器u1的同相輸入端；運算放大器u1的輸出端連接二極管d5的陽極。

由以上技術方案可知，本發(fā)明提供了一種三相輸入電源的缺相檢測電路，包括信號轉換電路、自鎖電路以及輸出電路，信號轉換電路的輸入端連接三相電源，其輸出端連接自鎖電路輸入端，自鎖電路的輸出端連接輸出電路的輸入端；該電路結構簡單，檢驗快速、準確，抗干擾能力強、穩(wěn)定性較高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明三相輸入電源的缺相檢測電路的示意圖。

圖2是本發(fā)明三相輸入電源的缺相檢測電路缺相時三極管q1的基極電壓波形圖。

具體實施方式

結合附圖對本發(fā)明做進一步說明：

如圖1所示的本發(fā)明的實施例，一種三相輸入電源的缺相檢測電路，包括信號轉換電路1、自鎖電路2以及輸出電路3，信號轉換電路1用于將三相電源輸入電壓轉換為電平信號；自鎖電路2用于將高電平信號鎖死；輸出電路3用于輸出電平信號；信號轉換電路1的輸入端連接三相電源，其輸出端連接自鎖電路2輸入端，自鎖電路2的輸出端連接輸出電路3的輸入端，輸出電路3包括光耦v4、穩(wěn)壓二極管d5、電容c5以及電阻r18、r19，電阻r18一端連接12電源電壓，其另一端連接光耦v4的陽極；光耦v4的集電極連接5v電源電壓，其發(fā)射極經電容c5接地；電阻r19并聯于電容c5兩端；穩(wěn)壓二極管d5陰極連接光耦v4陰極，其陽極連接自鎖電路2的輸出端。

信號轉換電路1包括支路a、b以及c，支路a包括光耦v1、二極管d1以及運算放大器u4，電阻r1一端連接三相電源的a相，其另一端經電阻r4連接光耦v1的陽極，光耦v1的集電極連接運算放大器u4同相輸入端；二極管d1陽極連接光耦v1的陰極，其陰極連接光耦v1的陽極；支路b包括光耦v2、二極管d2以及運算放大器u3，電阻r2一端連接電源b相電壓，其另一端經電阻r5連接光耦v2的陽極，光耦v2的集電極連接運算放大器u2同相輸入端；二極管d2陽極連接光耦v2的陰極，其陰極連接光耦v2的陽極；支路c包括光耦v3、二極管d3以及運算放大器u3，電阻r3一端連接電源c相電壓，其另一端經電阻r6連接光耦v3的陽極，光耦v3的集電極連接運算放大器u3同相輸入端；二極管d3陽極連接光耦v3的陰極，其陰極連接光耦v3的陽極；光耦v1、v2、v3的陰極相連，電阻r7一端連接12v電源電壓，其另一端連接光耦v1的集電極；電阻r8一端連接12v電源電壓，其另一端連接光耦v2的集電極；電阻r9一端連接12v電源電壓，其另一端連接光耦v3的集電極；電阻r10一端連接12v電源電壓，其另一端經電阻r11接地，電容c1并聯于電阻r11兩端；運算放大器u4、u2、u3反相輸入端均與電阻r10、r11之間的節(jié)點相連；電阻r12一端連接12v電源電壓，其另一端經電容c2接地；運算放大器u4、u2、u3輸出端均與電阻r12、電容c2之間的節(jié)點相連；運算放大器u4的輸出端連接自鎖電路2輸入端。三條支路中光耦v1、v2、v3，可以將三相市電高電壓和電源信號隔離，確保電路安全，還能提高電路的抗干擾能力。

自鎖電路2包括三極管q1、運算放大器u1、二極管d4以及電容c3、c4，三極管q1基極連接運算放大器u4、u2、u3的輸出端，其集電極經r13連接12v電源電壓，其發(fā)射極接地；運算放大器u1的反相輸入端連接三極管q1的集電極，其同相輸入端經電阻r15連接12v電源電壓、經電阻r16接地；電容c3一端連接運算放大器u1正供電端，其另一端接地；電容c4并聯于電容c3兩端；電阻r14一端連接運算放大器u1反相輸入端，其另一端接地；電阻r17一端連接12v電源電壓，其另一端連接運算放大器u1的輸出端；二極管d4陽極連接運算放大器u1的輸出端，其陰極連接運算放大器u1的同相輸入端；運算放大器u1的輸出端連接穩(wěn)壓二極管d5的陽極。

本實施例的工作原理如下：

當外部三相交流電正常時，光耦v1、光耦v1和光耦v1輪流導通，三極管q1的基極一直為低電平，三極管q1不導通，運算放大器u1的輸出端為低電平，此時穩(wěn)壓二極管d5發(fā)揮穩(wěn)壓作用，光耦v4導通，其發(fā)射極即告警信號ph_fault為低電平。

外部三相交流電的三相電壓中任一相電壓發(fā)生掉電或缺相，三極管q1的基極電壓波形圖，如圖2所示。假設缺c相時，線電壓只有uab，當uab在過零點附近，三個光耦均不導通，此時三極管q1基極為高電平，三極管集電極和發(fā)射極導通，運算放大器u1的反相輸入端為低電平，運算放大器u1的輸出端為高電平，并通過二極管d4鎖死，導致其輸出端持續(xù)輸出高電平，從而鎖死告警信號ph_fault為高電平，斷電、排除故障后，重新上電，電路正常，運算放大器u1輸出低電平，告警信號ph_fault恢復為低電平。

通過觀察告警信號ph_fault的電平信號，可以準確檢測三相輸入電源缺相與否。

通過本實施例的三相輸入電源缺相檢測電路，可以準確及時地檢測三相電源缺相與否。相比一般的電子缺相保護電路，本實施例中的電路結構簡單，造價低廉，無需其它裝置、無需軟件計算，而且具有檢測快速、結果準確、可靠性高、抗干擾能力強的優(yōu)點，具有很好的應用前景。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內。