專利名稱：動(dòng)態(tài)顯示相序表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種顯示三相電源相序關(guān)系的指示儀表。
目前國內(nèi)使用和市場(chǎng)上銷售的相序測(cè)定表有兩種，一種是感應(yīng)旋轉(zhuǎn)式相序表，是根據(jù)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向來指示相序，為便于觀察旋轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)盤上印有黑白相間的扇形條，這種表的缺點(diǎn)是1、只有在旋轉(zhuǎn)初期和停轉(zhuǎn)之前轉(zhuǎn)速較低時(shí)才能清晰觀察到旋轉(zhuǎn)方向，相序指示不醒目直觀。2、電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度隨被測(cè)電源的電壓和頻率變化而變化，當(dāng)轉(zhuǎn)速過高時(shí)，不僅不易觀察旋轉(zhuǎn)方向，而且影響使用壽命。3、不允許連續(xù)長時(shí)間使用，尤其是如果長時(shí)間只接單相電源，即缺相或有二線誤接在同一相，容易燒壞電機(jī)。4、必須先將三相電源接好，然后用按鈕開關(guān)接通。另一種是由電子線路組成的電子相序表，通常由二只發(fā)光器件指示相序，例如A燈亮表示正序，B燈亮表示逆序，或紅燈亮表示正常，綠燈亮表示逆序，這種表雖曾經(jīng)面市，但因缺點(diǎn)較多，均未能占領(lǐng)市場(chǎng)，不久就停產(chǎn)停銷，這種表的突出缺點(diǎn)是1、可靠性差，如果存在電源缺相或有二線誤接在同一相或三相不平衡達(dá)到某種程度，會(huì)錯(cuò)誤指示相序或二只燈同時(shí)亮形成模棱兩可的指示。2、適應(yīng)電壓和頻率有很大局限性，通常只能用于380/220伏50HZ低壓電網(wǎng)，應(yīng)用范圍狹窄。3、相序指示不直觀。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述相序測(cè)定表存在的不足，公開一種動(dòng)態(tài)顯示相序表，用三只發(fā)光管周而復(fù)始地依序發(fā)光，其次序與所接電源相序一致，顯示醒目直觀、功能可靠，而且適應(yīng)電壓和頻率范圍寬，能滿足不同標(biāo)準(zhǔn)的高低壓電網(wǎng)及特殊工業(yè)場(chǎng)合應(yīng)用需要，可世界通用。
以下將結(jié)合實(shí)施例
技術(shù)方案細(xì)節(jié)圖1為本實(shí)用新型電原理圖。
本實(shí)用新型的電路組成包括一個(gè)以三相電源中的一相為地的直流穩(wěn)壓電源，二極管D3、電阻R1、R2、電容C1和穩(wěn)壓管DW1構(gòu)成低功耗基極供電電路，經(jīng)三極管VT1電流放大，電容C2平滑濾波，由VT1發(fā)射極輸出直流穩(wěn)壓電源；兩個(gè)并列工作的正弦波一方波轉(zhuǎn)換電路由電壓比較器IC1-A和IC1-6等組成，除構(gòu)成直流地以外的另兩相分別經(jīng)二極管D1、D2整流，電阻R3、R4和電阻R5、R6分壓，接至所述的比較器的同相輸入端，電阻R7、R8分壓后經(jīng)電容C3濾波接至比較器反相輸入端，兩比較器分別輸出表達(dá)上述兩相線彼此相位關(guān)系(其中一相超前于另一相)的方波邏輯信號(hào)；
一個(gè)電源鑒別和相序判別電路，是由IC2數(shù)字邏輯組件和電壓比較器IC1-C，IC1-D等組成，IC2的兩輸入端分別接至IC1-A、IC1B輸出端，IC的兩輸出端分別經(jīng)電阻R12、電容C5和R13、電容C6濾波后送往IC1C、IC1-D同相端，與反相端的電阻R10、R11分壓信號(hào)比較，由IC1C輸出高或低電平，是電源鑒別信號(hào)，前者表示所接三相電源正常，后者表示所接三相電源有缺相或同相的錯(cuò)誤，該信號(hào)經(jīng)限流電阻R14接至各發(fā)光二極管陰極端，以決定發(fā)光管能否點(diǎn)亮；由IC1-D輸出高或低電平，是相序判別信號(hào)，高電平表示IC1-A輸出超前于IC1B輸出，反之為低電平；一個(gè)相序指示電路，是由IC3數(shù)字邏輯組件及發(fā)光二極管VD1-VD3等組成，IC3的輸入端與IC1D輸出端相接，而三個(gè)輸出端分別連接發(fā)光管VD1-VD3的陽極，當(dāng)輸入端為高電平或低電平時(shí)，輸出端依1-2-3或3-2-1的次序輸出低電平，發(fā)光管則依VD1-VD2-VD3或VD3-VD2-VD1的次序發(fā)光(前提是IC1-C輸出高電平)，經(jīng)短時(shí)間全滅后重復(fù)此過程，即本電路三個(gè)發(fā)光管周而復(fù)始地依序發(fā)光，其發(fā)光順序在物理位置上與所接三相電源的相序一致，完成相序的動(dòng)態(tài)顯示。
電原理圖中A、B、C為三相電源輸入端，其中C端作為本表直流地，圖中D2、D3、R1、R2、C1、C2、DW1和三極管VT1構(gòu)成本表直流穩(wěn)壓電源，其中D3、R1、R2、C1和穩(wěn)壓管VW1為低功耗基極供電電路，經(jīng)VT1電流放大和C2平滑濾波后由發(fā)射極輸出+11伏直流穩(wěn)壓電源。本設(shè)計(jì)獨(dú)到之處在于普通整流濾波穩(wěn)壓電路的功耗與交流輸入電壓(當(dāng)它遠(yuǎn)大于輸出直流電壓時(shí))的平方成正比，而本電。路的功耗基本上只與輸入電壓(VBC)成正比，所以，當(dāng)VBC從50伏升至500伏時(shí)，普通電路的功耗要增大100倍，而本電路的功耗只增大10倍多一點(diǎn)，由于在最低電壓50伏時(shí)，必須保證電路的最低工作電流，即最低功耗為一定值，所以本設(shè)計(jì)既能直接用于交流高電壓，適應(yīng)電壓范圍寬，又能保持相當(dāng)?shù)偷墓摹?br> IC1為LM324四運(yùn)放集成電路，電路中作電壓比較器用，其中IC1-A及IC1-5為正弦波-方波轉(zhuǎn)換電路，A、B二相經(jīng)D1、D2整流后分別由R3、R4和R5、R6分壓后送至各相輸入端，分壓器R7、R8由C3平滑濾波后送至反相輸入端作為二個(gè)比較器的參考電壓，由于該參考電壓隨電源電壓的升降而升降，所以使比較器輸出的方波脈寬，基本不受電源電壓的影響，兩個(gè)比較器輸出方波的相位與電源A、B二相的相位差保持一致，即A超前于B或B超前于A。
IC2及IC3為數(shù)字邏輯集成電路組件CD4000或可編程邏輯器件GAL16V8，前者作為三相電源鑒別和相序判別用，后者作相序指示用，IC2的代號(hào)1、2為輸入端，3、4為輸出端；IC3的代號(hào)4為輸入端，1、2、3為輸出端，C4、R9及C7、R15為定時(shí)原件，分別產(chǎn)生組件所需的特定脈沖。由R10、R11構(gòu)成的分壓器為IC1-C和IC1-D以供參考電壓。
IC2的組合邏輯功能有兩個(gè)一是當(dāng)1、2端均有輸入且兩者有相位查時(shí)，3端有連續(xù)脈沖輸出，經(jīng)R12、C5平滑濾波后，送IC1-C同相輸入端，經(jīng)比較器后輸出高電平，為發(fā)光管VD1-VD3提供電源電壓，如果輸入端條件不滿足，3端就無脈沖輸出，IC1-C輸出低電平，顯然發(fā)光管不能點(diǎn)亮，這就是電源鑒別功能，因?yàn)?，?dāng)電源B、C兩端有一端缺相或該兩端為同相時(shí)，穩(wěn)壓電源無輸出，毫無疑問電路不工作，如果A端缺相或A、C兩端為同一相，則IC1-A無輸出；如果A、B兩端為同相，則IC1-A和IC1-B均有輸出，但無相位差，這兩種情況使IC2的輸入端條件不滿足，從而保證了發(fā)光管不會(huì)錯(cuò)誤或模棱兩可的指示相序，使本表的功能絕對(duì)可靠。二是當(dāng)1端信號(hào)超前于2端(即超前A于B)，4端就有連續(xù)脈沖輸出，經(jīng)R13、C6平滑濾波后送IC1-D同相輸入端，經(jīng)比較后輸出高電平，反之當(dāng)2端信號(hào)超前于1端，4端就無脈沖輸出，IC1-D輸出低電平，這就是相序判別功能。
IC3的組合邏輯功能是當(dāng)4端輸入高電平時(shí)，輸出端依1-2-3的次序依次周而復(fù)始地輸出低電平，于是發(fā)光管依VD1-VD2-VD3的次序依次周而復(fù)始地點(diǎn)亮(前提是IC1-C輸出高電平)，當(dāng)4端輸入低電平時(shí)，輸出端依3-2-1的次序依次輸出低電平，發(fā)光管依次VD3-VD2-VD1的次序依次周而復(fù)始地點(diǎn)亮，這就是相序指示功能。
本實(shí)用新型由數(shù)字邏輯集成電路組件和模擬集成電路等全電子線路組成，功耗低，壽命長，小而輕，使用和攜帶方便。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)顯示相序表，其特征是其電路組成包括有一個(gè)以三相電源中的一相為地的直流穩(wěn)壓電源，二極管D3、電阻R1、R2、電容C1和穩(wěn)壓管DW1構(gòu)成低功耗基極供電電路，經(jīng)三極管VT1電流放大，電容C2平滑濾波，由VT1發(fā)射極輸出直流穩(wěn)壓電源；兩個(gè)并列工作的正弦波一方波轉(zhuǎn)換電路由電壓比較器IC1-A和IC1-B等組成，除構(gòu)成直流地以外的另兩相分別經(jīng)二極管D1、D2整流，電阻R3、R4和電阻R5、R6分壓，接至所述的比較器的同相輸入端，電阻R7、R8分壓后經(jīng)電容C3濾波接至比較器反相輸入端，兩比較器分別輸出表達(dá)上述兩相線彼此相位關(guān)系即其中一相超前于另一相的方波邏輯信號(hào)；一個(gè)電源鑒別和相序判別電路，是由IC2數(shù)字邏輯組件和電壓比較器IC1-C，IC1-D等組成，IC2的兩輸入端分別接至IC1-A、IC1-B輸出端，IC2的兩輸出端分別經(jīng)電阻R12、電容C5和電阻R13、電容C6濾波后送往IC1-C、IC1-D同相端，與反相端的電阻R10、R11分壓信號(hào)比較，由IC1-C輸出高或低電平，是電源鑒別信號(hào)，前者表示所接三相電源正常，后者表示所接三相電源有缺相或同相的錯(cuò)誤，該信號(hào)經(jīng)限流電阻R14接至各發(fā)光二極管陰極端，以決定發(fā)光管能否點(diǎn)亮；由IC1-D輸出高或低電平，是相序判別信號(hào)，高電平表示IC1-A輸出超前于IC1-B輸出，反之為低電平；一個(gè)相序指示電路，是由IC3數(shù)字邏輯組件及發(fā)光二極管VD1-VD3等組成，IC3的輸入端與IC1-D輸出端相接，而三個(gè)輸出端分別連接發(fā)光管VD1-VD3的陽極，當(dāng)輸入端為高電平或低電平時(shí)，輸出端依1-2-3或3-2-1的次序輸出低電平，發(fā)光管則依VD1-VD3-VD3或VD3-VD2-VD1的次序發(fā)光，經(jīng)短時(shí)間全滅后重復(fù)此過程，即本電路三個(gè)發(fā)光管周而復(fù)始地依序發(fā)光，其發(fā)光順序在物理位置上與所接三相電源的相序一致，完成相序的動(dòng)態(tài)顯示。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種動(dòng)態(tài)顯示相序表，用三只發(fā)光管周而復(fù)始地依序發(fā)光指示相序，發(fā)光次序與所接三相電源相序保持一致，顯示醒目直觀，適應(yīng)電壓、頻率范圍寬，應(yīng)用范圍廣，全電子線路組成。功耗低、壽命長、功能可靠，即使三相電源嚴(yán)重不平衡，仍能正常指示相序，但如有缺相等不正常情況，發(fā)光管不發(fā)光，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤或令人費(fèi)解的顯示，本實(shí)用新型電路包括一個(gè)直流穩(wěn)壓源，兩個(gè)并列工作的正弦波一方轉(zhuǎn)換電路，一個(gè)電源鑒別和相序判別電路，一個(gè)相序指示電路。
文檔編號(hào)G01R29/18GK2253833SQ95228270
公開日1997年5月7日 申請(qǐng)日期1995年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月14日
發(fā)明者羅玉河 申請(qǐng)人:羅玉河