專利名稱:三相電源轉換為單相電壓輸出的方法及交流電源供應器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種三相電源轉換為單相電壓信號輸出的方法以及交流電源供
應器,尤其是一種具有可檢測所連接的三相電源是A接或是Y接交流電源供應器。
背景技術:
三相電源是一個有三個繞組的發(fā)電裝置,用以產生振幅相等、頻率相等、相位互相差120度的三相交流輸出。依據(jù)三個繞組連接方式的差異,三相電源可區(qū)分為A接(或稱三角型接法)或是Y接(或稱星型接法)。其中,Y接的三相電源所輸出的線電壓約為相電壓的1.7倍,而線電流等于相電流。A接的三相電源所輸出的線電壓等于相電壓,而線電流約為相電流的1.7倍。由于△接與Y接輸出信號的電壓范圍不同, 一個機器若要同時適應A接與Y接的三相電源,其所需負荷的電壓范圍會比只需適應單一種三相電源來得大。
三相電源所產生的三相交流輸出的電壓范圍大于單相輸出的電壓范圍。過高的電壓輸出不利于后續(xù)其它功率級的處理。因此,三相電源產生的三相交流輸出通常是通過一 交流電源供應器轉換為三個單相輸出后,再提供后續(xù)使用。
不過,由于A接與Y接三相電源除了輸出的電壓范圍不同,A接與Y接三相電源的接線也不相同。因此,將三相電源輸入的電壓轉換為三個單相輸出的過程中,必須能夠判斷所連接的三相電源是A接或Y接,以及正確辨識三相電源的接線是否正確,才能正確的將三相電源的輸入電壓轉換為三個單相輸出。
進一步來說,A接三相電源通常有三個相電壓接線與一個接地線。Y接三相電源除了三個相電壓接線與一個接地線的外,通常還具有一個中性線,以確保Y接三相電源具有平衡的負載。但也有些Y接三相電源會省略接地線。因此,A接與Y接三相電源通常無法直接以接線數(shù)量加以判斷。此外,由于Y接三相電源除了三個相電壓接線的外,還有一個中性線以確保Y接三相電源具有平衡的負載。目前大多數(shù)產品皆無法自動判別接線是否正確或是產品本身必須區(qū)別
成。若是中性線被誤認為相電壓接線而進行連接,或將中性誤當接地線連接,往往必須等到三個單相輸出已經開始驅動電子裝置而發(fā)生異?,F(xiàn)象,才會發(fā)現(xiàn)此錯誤。此時電子裝置可能已經受損。
因此,如何在三相輸入電源接妥后于三個單相輸出產生前,就先自動辨認所連接的三相電源是A接或Y接,以及所連接的三相電源的接線是否正確,將要輸出的電壓是否在合理范圍,以及杜絕因其它因素所造成的損壞,對于本領域技術人員而言,是一亟待解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種三相電源轉換為單相電壓輸出的方法以及交流電源供應器,旨在解決檢測三相電源是A接或Y接以及三相電源的接線是否正確的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的, 一種交流電源供應器,連接三相電源,用以產生至少一單相電壓信號輸出,所述交流電源供應器包括一中性輸入端,與所述三相電源一中性線連接;三個電壓輸入端,與所述三相電源的三個相電壓輸出線連接;其中,所述的交流電源供應器還包括
至少一A/Y切換電路,所述的A/Y切換電路與所述的中性輸入端以及二個電壓輸入端連接,用來在所述中性輸入端以及所述的二個電壓輸入端的輸入信號中,選擇二信號用來產生所述單相電壓信號,所述A/Y切換電路包括
一 A/Y判斷單元,用來檢測所述中輸入性端與所述二個電壓輸入端的壓差,以判斷該三相電源為A接或Y接;一切換組件,用來根據(jù)所述A/Y判斷單元的檢測結果,選擇是否輸出包括
所述中性輸入端的輸入信號在內的二信號;
一輸入電壓準位判斷單元,用來檢測所述切換組件選擇的二信號的壓差,
并判斷所述壓差是否落于一預設電壓范圍內;以及
一動作開關單元,連接至所述切換組件的后端,用來控制所述A/Y切換電 路是否輸出所述單相電壓信號至后端線路;以及
一啟動單元,用來根據(jù)所述A/Y切換電路的輸入電壓準位判斷單元的判斷 結果,控制是否輸出所述單相電壓信號。
所述的交流電源供應器還包括一驅動控制單元,用來根據(jù)所述輸入電壓準 位判斷單元的判斷結果,控制所述動作開關單元的導通與否,以決定是否輸出 所述單相電壓信號。
所述A/Y切換電路還包括一功率級,所述的功率級由使用者通過所述驅動 控制單元設定,用來輸出所述切換組件選擇的二信號。
所述功率級包括一交直流整流器。
所述的切換組件用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為Y接時選擇 輸出包括所述中性輸入端的輸入信號在內的二信號。
所述的切換組件用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為A接時選擇 輸出二個所述電壓輸入端的輸入信號。
所述輸入電壓準位判斷單元用來在檢測到所述切換組件選擇的二信號的壓 差為零時,產生一接線錯誤信號表示所述三相電源的中性線未連接至所述中性 輸入端。
所述的交流電源供應器還包括一三相電壓時序開關,連接于所述輸入電壓 準位判斷單元與所述切換組件間之間的電路上,用來控制是否將所述切換組件 選擇的二信號輸入至所述輸入電壓準位判斷單元。
所述的輸入電壓準位判斷單元在檢測到所述切換組件選擇的二信號的壓差 落于所述預設電壓范圍內時,用來輸出一通過信號啟動另一A/Y切換電路的三相電壓時序開關。
所述的輸入電壓準位判斷單元在檢測到所述切換組件選擇的二信號的壓差 未落于所述預設電壓范圍內時,用來產生一電壓錯誤的信號。
所述A/Y切換電路為三個,用來產生三個所述的單相電壓信號,所述的三
個A/Y切換電路分別連接至不同的二個電壓輸入端。
所速三個A/Y切換電路包括第一 A/Y切換電路、第二 A/Y切換電路和第三 A/Y切換電路,分別用來依序判斷對應的單相電壓信號的電壓范圍是否落于所 述預設電壓范圍內。
還包括一限時啟動電路,連接至所述三相電壓時序開關,用來在一預設時 間導通所述三相電壓時序開關。
本發(fā)明還提供一種將三相電源轉換為單相電壓信號輸出的方法,所述的方 法包括下列步驟
(a) 提供一 中性輸入端與三個電壓輸入端;
(b) 將所述三相電源的接線連接至所述中性輸入端與所述三個電壓輸入端;
(c) 于所述三個電壓輸入端中選定二電壓輸入端;
(d) 檢測所述中性輸入端與二個被選定的電壓輸入端的電壓準位,以判斷所 述三相電源為A接或Y接;以及
(e) 若判斷所述三相電源為Y接,選擇所述中性輸入端與一被選定電壓輸入 端以產生一單相電壓信號,若判斷該三相電源為A接,選擇二個被選定的電壓 輸入端以產生 一單相電壓信號。
其中,步驟(c)至(e)共重復三次,分別選定不完全相同的二電壓輸入端,以 產生三個不同的單相電壓信號。
還包括檢測所述單相電壓信號的電壓范圍是否大于一預設電壓范圍,若是, 產生一輸入電壓過大信號。
若判斷所述三相電源為Y接,還包括;險測所述中性輸入端與所述電壓輸入 端的壓差是否為零,若是,產生一接線錯誤信號。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術的不足,提供的交流電源供應器具有A/Y切換電路, 可檢測所連接的三相電源是△接或Y接以及所連接的三相電源的接線是否正 確;此外,本發(fā)明提供的交流電源供應器具備的電壓準位判斷單元也有助于防 止單相電壓信號異常而損害所驅動的電子裝置。因此,本發(fā)明提供的交流電源 供應器可以提醒使用者所連接的三相電源的接線是否正確,無論此三相電源是 A接或Y接,在各個單相電壓信號都確認無誤之前,并不會輸出單相電壓信號, 可以避免電子裝置因為承受異常的驅動電壓而受損。
圖1是本發(fā)明實施例提供的交流電源供應器的原理框圖; 圖2是圖1中A/Y切換電路120a的原理框圖; 圖3是圖1的交流電源供應器100的運作時序圖; 圖4是本發(fā)明實施例流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實 施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的交流電源供應器IOO—較佳實施例的原理框圖。此交流電 源供應器IOO連接至一三相電源(未圖示)以產生至少一單相電壓信號向外輸 出。如圖中所示,交流電源供應器100包括一中性(Neutral)輸入端N、三個 電壓輸入端L1、 L2和L3、至少一個A/Y切換電路120a、 120b和120c與一啟 動單元140。其中,中性輸入端N連接至三相電源的中性線(neutral line)。三 個電壓輸入端L1、 L2和L3分別連接至三相電源的三個相電壓輸出線。中性輸 入端N、三個電壓輸入端L1、 L2和L3與A/Y切換電路120構成一檢測電路, 用以檢測三相電源的接線連接是否正確。
9本實施例以三個A/Y切換電路120a、 120b和120c為例進行說明。這三個 △ /Y切換電路120a、 120b和120c分別連接不同的二個電壓輸入端Ll、 L2和 L3與中性線(Neutral)輸入端N,以產生三個單相電壓信號Vol 、 Vo2和Vo3 向外輸出。以位于最上方的A/Y切換電路120a為例,此A/Y切換電路120a連 接至中性輸入端N以及二個電壓輸入端Ll和L2,并且于中性輸入端N的輸入 信號與二個電壓輸入端Ll和L2的輸入信號中,選擇二個信號以產生單相電壓 信號Vol。
圖2為圖1中A/Y切換電路120a的原理框圖。如圖中所示,A/Y切換電 路120a具有一A/Y判斷單元122、 一切換組件124、 一三相電壓時序開關125、 一輸入電壓準位判斷單元126、 一驅動單元127與一動作開關組件130。
△ /Y判斷單元122用來檢測中性輸入端N與二個電壓輸入端Ll 、 L2的壓 差,以判斷所連接的三相電源是A接還是Y接。 一般而言,A接與Y接的三相 電源,其輸出信號大約相差1.7倍。本發(fā)明實施例中,可預先設定壓差落于一 A接電壓范圍(例如190~250伏特)內就是A接,落于一Y接電壓范圍(例 如330~430伏特)內就是Y接。因此,A/Y判斷單元122可通過檢測壓差 落于哪一個電壓范圍,判斷所連接的三相電源是△接還是Y接。
切換組件124依據(jù)A/Y判斷單元122的檢測結果,決定選擇輸出的二個信 號Sl和S2是否包括中性輸入端N的輸入信號。進一步來說,若是A/Y判斷 單元122判斷所連接的三相電源是A接,切換組件124就會選擇二個電壓輸入 端L1、 L2的輸入信號。反之,如果A/Y判斷單元122判斷所連接的三相電源 是Y接,切換組件124就會選擇中性輸入端N的輸入信號與其中一個電壓輸入 端Ll的輸入信號。
輸入電壓準位判斷單元126用來檢測切換組件124選擇輸出的二個信號 Sl、 S2的壓差,并判斷此壓差是否落于一預設電壓范圍內。由于信號Sl、 S2 的壓差對應于單相電壓信號Vol,因此,輸入電壓準位判斷單元126可避免輸 出異常的單相電壓信號Vol導致所驅動的電子裝置(未圖標)受損。進一步來說,若是檢測到壓差超過預設電壓范圍,輸入電壓準位判斷電路126還可以產
生一輸入電壓過大的信號CE通知使用者。若是壓差落于預設電壓范圍內,輸 入電壓準位判斷電路126則會產生一通過信號EN。值得注意的是,在輸入電 壓準位判斷單元126判斷壓差的過程中,交流電源供應器100并未向外輸出單 相電壓信號Vol、 Vo2和Vo3。因此,可以避免后端連接的裝置受損。
一般而言,三相電源最常見的接線錯誤如下,就是將中性線(neutral line) 誤以為是相電壓輸出線而連接至電壓輸入端Ll、 L2、 L3,或是將Y接的三相 電源誤以為A接的三相電源,而將中性線誤以為是接地線。本發(fā)明的交流電源 供應器IOO除了可判斷所連接的三相電源是Y接或是A接,還可判斷三相電源 的中性線是否正確連接至中性輸入端N。
此外,輸入電壓準位判斷單元126判斷檢測到的壓差是否落于預設電壓范 圍內,也有助于檢查接線是否正確。進一步來說,在A/Y判斷單元122判斷三 相電源是Y接的情況下(Y接的三相電源才有中性線),若是輸入電壓準位判 斷單元126檢測到的壓差落在預設電壓范圍內,這就表示輸入接線是正確的。 在此情況下,輸入電壓準位判斷單元126所產生的通過信號,同時也表示三相 電源的中性線接線正確。若是輸入電壓準位判斷單元126檢測到的壓差超過預 設電壓范圍,這就表示輸入接線有誤。此時,輸入電壓準位判斷單元126可以 另外產生一接線錯誤的信號NE或是輸入電壓過大的信號CE來提醒使用者三 相電源的接線錯誤。
動作開關單元130連接至切換組件124的后端,以決定A/Y切換電路120a 是否輸出單相電壓信號至后端連接的裝置。驅動控制單元127則依據(jù)輸入電壓 準位判斷單元126的判斷結果,決定是否送出相對應的信號至動作開關組件 130。進一步來說,同時請參照圖l所示,當輸入電壓準位判斷單元126檢測到 壓差落于預設電壓范圍內,輸入電壓準位判斷單元126會產生通過信號EN至 啟動單元140。啟動單元140匯整各相的輸入電壓準位判斷單元126的結果后, 再決定是否送出啟動信號ES至驅動控制單元127以導通動作開關組件130。啟動單元140依據(jù)各個A/Y切換電路120內的輸入電壓準位判斷單元126 的判斷結杲,決定是否輸出單相電壓信號Vol、 Vo2、 Vo3。在本實施例中,啟 動單元140必須等到各個A/Y切換電路120a、 120b和120c內的輸入電壓準位 判斷單元126都輸出通過信號CP1、 CP2和CP3后,才會送出啟動信號ES給 各個A/Y切換電路120a、 120b和120c內的驅動控制單元127,也才會容許單 相電壓信號Vol、 Vo2和Vo3向外輸出。反之,若是其中一個A/Y切換電路 120a、 120b、 120c內的輸入電壓準位判斷單元126產生的是輸入電壓過大的信 號CE或是接線錯誤的信號NE,啟動單元140就不會讓單相電壓信號Vol 、 Vo2、 Vo3輸出。因此,本發(fā)明的交流電源供應器100可以防止后端所連接的電子裝 置因異常的電壓而受損。
其次,為了調整交流電源供應器100所輸出的單相電壓信號Vol、 Vo2、 Vo3的電壓值,并且確保輸出信號的電壓穩(wěn)定性。本發(fā)明實施例中,如圖2所 示,可在A/Y切換電路120a內設置一功率級128 。使用者可依據(jù)其需求通過 驅動控制單元127對功率級128作不同的設定,以改變輸出的單相電壓信號。 切換組件124所選擇的二個信號Sl、 S2經由功率級128向外輸出。此功率級 128可以是一交直流電路,可包括全橋整流電路、SCR控制(silicon control rectifier,可控硅)或主動式功率因素校正電路等,根據(jù)所欲輸出的單相電壓信號 的需求而定。此功率級128也可充作一開關,以控制單相電壓信號Vol是否輸 出。進一步來說,當各個A/Y切換電路120a、 120b和120c內的輸入電壓準位 判斷單元126都輸出通過信號CP1、 CP2和CP3后,驅動控制單元127才會輸 出啟動信號啟動各個A/Y切換電路120a、 120b和120c內的功率級128,使單 相電壓信號Vol、 Vo2和Vo3向外輸出。
值得注意的是,如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的交流電源供應器100中, 三個A/Y切換電路120a、 120b和120c(以下稱為第一A/Y切換電路120a、第 二A/Y切換電路120b與第三A/Y切換電路120c)內的輸入電壓準位判斷電路 126并非同時檢測切換組件124所選定的信號。同時請參照圖2,各個A/Y切
12換電路120a、 120b、 120c分別具有一三相電壓時序開關125,設置于輸入電壓 準位判斷單元126與切換組件124間的電路上,以決定是否將切換組件124選 擇的二信號輸入至輸入電壓準位判斷單元126。透過控制各個三相電壓時序開 關125導通的時序,本發(fā)明的交流電源供應器100即可依序檢測輸入三個A/Y 切換電路120a、 120b、 120c的信號是否合乎要求。
進一步來說,第二A/Y切換電路120b內的三相電壓時序開關125是由第 一A/Y切換電路120a內的輸入電壓準位判斷單元126所輸出的通過信號CP1 啟動。因此,第二A/Y切換電路120b內的輸入電壓準位判斷電路126必須等 到第一A/Y切換電路120a的輸入電壓準位判斷電路126輸出通過信號CP1的 后,才會開始檢測。第三A/Y切換電路120c內的三相電壓時序開關125是由 第二 △ /Y切換電路120b內的輸入電壓準位判斷單元126所輸出的通過信號CP2 啟動,第三A/Y切換電路120c內的輸入電壓準位判斷電路126必須等到第二 A/Y切換電路120b的輸入電壓準位判斷電路126輸出通過信號CP2的后,才 會開始檢測。不過,第一A/Y切換電路120a的三相電壓時序開關125則是由 一外部輸入的信號CP0來啟動。此外,在第三A/Y切換電路120c內的輸入電 壓準位判斷電路126輸出通過信號CP3后,啟動單元140才會產生啟動信號 ES。也就是說,本發(fā)明的交流電源供應器100是依序判斷各相輸入電壓準位判 斷單元126的結果是否都落于預設的電壓范圍內,再決定是否輸出單相電壓信 號Vol、 Vo2和Vo3。此依序列檢查可以更有效保護后端連接的裝置,尤其是 需要三相電壓驅動的裝置。
如前所述,外部信號CP0、通過信號CP1、 CP2與三相電壓時序開關125, 用以使切換組件124選定的信號得以通入相對應的輸入電壓準位判斷單元126, 以檢測單相電壓信號是否超過預設電壓范圍以及三相電源的接線是否有誤。在 檢測過程中,各個A/Y切換電路120a、 120b、 120c的三相電壓時序開關125 是交替啟動。不過,在檢測通過后,各個A/Y切換電路120a、 120b、 120c的 三相電壓時序開關125則是維持恒定啟動的狀態(tài)。為了控制各個A/Y切換電路120a、 120b和120c的三相電壓時序開關125 的啟動時間,以調整各個△ /Y切換電路內的輸入電壓準位判斷單元的4企測時 序。如圖1所示,各個A/Y切換電路120a、 120b、 120c分別對應有一限時啟 動電路160a、 160b、 160c。此限時啟動電路160a、 160b、 160c在接收來自前一 個A/Y切換電路120a、 120b的通過信號CP1、 CP2和外部輸入的信號CPO后, 產生一具有預設時間長度的啟動信號SS1、 SS2、 SS3導通相對應的A/Y切換 電路120a、 120b、 120c的三相電壓時序開關125。
圖3是圖1的交流電源供應器IOO的運作時序圖。圖中所呈現(xiàn)的信號包括 用以開啟各個三相電壓時序開關125的啟動信號SS1、 SS2、 SS3以及用以開啟 各個功率級128的啟動信號ES。同時請參照圖1,在限時啟動電路160a接收 外部信號CPO后,于時點tl,限時啟動電路160a即會產生一啟動信號SS1以 開啟A/Y切換電路120a的三相電壓時序開關125。此啟動信號SS1持續(xù)到時點 t2就會中止。
在第一A/Y切換電路120a判斷接線無誤且單相電壓信號落于預設的電壓 范圍內后,即會產生一通過信號CP1。限時啟動電路160b接收此通過信號CPl 后,于時點t3,限時啟動電路160b即會產生一啟動信號SS2以開啟第二A/Y 切換電路120b的三相電壓時序開關125。此啟動信號SS2持續(xù)到時點t4就會 中止。
在第二A/Y切換電路120b判斷接線無誤且單相電壓信號落于預設的電壓 范圍內后,即會產生一通過信號CP2。限時啟動電路160c接收此通過信號CP2 后,于時點t5,限時啟動電路160c即會產生一啟動信號SS3以開啟第三A/Y 切換電路120c的三相電壓時序開關125。此啟動信號SS3持續(xù)到時點t6就會 中止。
在第三A/Y切換電路120c判斷接線無誤且單相電壓信號落于預設的電壓 范圍內后,即會產生一通過信號CP3。啟動單元140接收此通過信號CP3后, 于時點t8即會產生一啟動信號ES,通知各個A/Y切換電路120a、 120b、 120c的驅動控制單元127導通動作開關組件130并驅動功率級128。
此外,為了持續(xù)監(jiān)控三相電源的輸入信號,因此本發(fā)明的交流電源供應器 100在各個A/Y切換電路120a、 120b、 120c依序完成判斷后,各個限時啟動單 元160a、 160b、 160c在時點t7會再次輸出啟動信號SSI、 SS2、 SS3啟動三個 A/Y切換電路120a、 120b、 120c。這次輸出的啟動信號SS1、 SS2、 SS3是針 對單相電壓信號輸出后所進行的檢測,通常會持續(xù)到交流電源供應器100關機
后才會中止。
圖4是本發(fā)明實施例流程圖。同時請參照圖l所示,首先,于步驟SIOO, 提供一中性輸入端N與三個電壓輸入端Ll、 L2、 L3,并將三相電源的接線分 別連接至中性輸入端N與三個電壓輸入端Ll、 L2、 L3。然后,于步驟S120, 在三個電壓輸入端L1、 L2、 L3中選定二個電壓輸入端,例如電壓輸入端L1、 L2。接下來,于步驟S140,檢測中性輸入端N與二個被選定的電壓輸入端L1、 L2的電壓準位,以判斷此三相電源為厶接或Y接。然后,于步驟S150,如果 判斷三相電源是Y接,就選擇中性輸入端N與一個^^皮選定的電壓輸入端,例如 電壓輸入端L1,以產生單相電壓信號;如果判斷三相電源是A接,于步驟S170, 就選擇二個被選定的電壓輸入端Ll、 L2以產生單相電壓信號。
于步驟S170之后,步驟S180檢測單相電壓信號的電壓范圍是否大于一預 設電壓范圍。如果是大于預設電壓范圍,于步驟S185,產生一輸入電壓過大的 信號,并中止后續(xù)步驟。如果否,如步驟S195所示,則輸出此單相電壓信號 Vol。前述步驟可以防止輸出過大的單相電壓信號而導致所驅動的電子裝置受 損。
如果所欲檢測的單相電壓信號不只 一個,可在步驟S180與步驟S195的間, 增加一步驟S1卯,檢查是否還有其它單相電壓信號尚未檢測。若是還有其它單 相電壓信號尚未檢測,則回到步驟120重復前述流程。若是所有單相電壓信號 都已經被檢測,則進入步驟S195,輸出此單相電壓信號Vol。
實際應用上可于步驟S195的后加入一步驟S196,以檢測其他信號是否有異常,例如檢測過溫度保護產生的異常信號、因功率級異常造成的輸出電壓異 常等。若是有異常發(fā)生,如步驟S197所示,則可在單相電壓輸出后進行額外的 措施保護后端電子裝置,例如停止產生啟動信號以中止輸出單相電壓信號。若
是沒有其它異常發(fā)生,如步驟S198,則繼續(xù)輸出單相電壓信號Vol。
在本實施例中,是在步驟S195輸出單相電壓信號的后再進行步驟S196以 檢測其他信號是否有異常。不過,本發(fā)明并不限于此,步驟S196也可以在步驟 S195的前,也可以與步驟S195同步進行。
此外,若是步驟S140判斷此三相電源為Y接,而于步驟S150選擇中性輸 入端N與一個電壓輸入端Ll以產生單相電壓信號。在步驟S150的后可增加一 步驟S160,檢測中性輸入端N與電壓輸入端L1的壓差是否大致為零。如果是, 如步驟S165,產生一中性線接線錯誤的信號NE,并中止后續(xù)步驟。如果否, 則繼續(xù)進行后續(xù)步驟。
值得注意的是,本發(fā)明于步驟S100提供一個中性輸入端N與三個電壓輸 入端L1、 L2、 L3,不過,在步驟S120中僅選擇二個電壓輸入端Ll、 L2進行 后續(xù)步驟以產生單相電壓信號Vol。為了產生其它單相電壓信號Vo2、 Vo3, 必須回到步驟120重復此流程二次,也就是步驟S120至S195 —共進行三次。 并且,每一次回到步驟120必須選擇不完全相同的二個電壓輸入端(Ll與L2, L2 與L3,L3與Ll )。
傳統(tǒng)的交流電源供應器并不能直接判斷所連接的三相電源是△接或Y接以 及所連接的三相電源的接線是否正確。因此,通常必須等到交流電源供應器輸 出三個單相電壓信號驅動電子裝置后,由后端負載電子裝置的反應正常與否來 判定三相電源的接線是否正確。不過,在這個時候,電子裝置可能已經承受異 常的驅動電壓而受到損害。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的交流電源供應器100具有A/Y切換電路120a、 120b、 120c可檢測所連接的三相電源是A接或Y接以及所連接的三相電源的接 線是否正確。此外,電壓準位判斷單元126也有助于防止單相電壓信號異常而
16損害所驅動的電子裝置。因此,本發(fā)明的交流電源供應器100可以提醒使用者
所連接的三相電源的接線是否正確,無論此三相電源是A接或Y接。更重要的 是,本發(fā)明的交流電源供應器100在各個單相電壓信號都確認無誤之前,并不 會輸出單相電壓信號。因此,可以避免電子裝置因為承受異常的驅動電壓而受損。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā) 明的精神和原則的內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明 的保護范圍的內。
權利要求
1、一種交流電源供應器,連接三相電源,用以產生至少一單相電壓信號輸出,所述交流電源供應器包括一中性輸入端,與所述三相電源一中性線連接;三個電壓輸入端,與所述三相電源的三個相電壓輸出線連接;其特征在于,所述的交流電源供應器還包括至少一Δ/Y切換電路,所述的Δ/Y切換電路與所述的中性輸入端以及二個電壓輸入端連接,用來在所述中性輸入端以及所述的二個電壓輸入端的輸入信號中,選擇二信號用來產生所述單相電壓信號,所述Δ/Y切換電路包括一Δ/Y判斷單元,用來檢測所述中輸入性端與所述二個電壓輸入端的壓差,以判斷該三相電源為Δ接或Y接;一切換組件,用來根據(jù)所述Δ/Y判斷單元的檢測結果,選擇是否輸出包括所述中性輸入端的輸入信號在內的二信號;一輸入電壓準位判斷單元,用來檢測所述切換組件選擇的二信號的壓差,并判斷所述壓差是否落于一預設電壓范圍內;以及一動作開關單元,連接至所述切換組件的后端,用來控制所述Δ/Y切換電路是否輸出所述單相電壓信號至后端線路;以及一啟動單元,用來根據(jù)所述Δ/Y切換電路的輸入電壓準位判斷單元的判斷結果,控制是否輸出所述單相電壓信號。
2、 根據(jù)權利要求1所述的交流電源供應器,其特征在于,還包括一驅動控 制單元,用來根據(jù)所述輸入電壓準位判斷單元的判斷結果,控制所述動作開關 單元的導通與否,以決定是否輸出所述單相電壓信號。
3、 根據(jù)權利要求2所述的交流電源供應器,其特征在于,所述A/Y切換 電路還包括一功率級,所述的功率級由使用者通過所述驅動控制單元設定,用 來輸出所述切換組件選擇的二信號。
4、 根據(jù)權利要求3所述的交流電源供應器,其特征在于,所述功率級包括一交直流整流器。
5、 根據(jù)權利要求1所述的交流電源供應器,其特征在于,所述的切換組件用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為Y接時選擇輸出包括所述中性輸 入端的輸入信號在內的二信號。
6、 根據(jù)權利要求1所述的交流電源供應器,其特征在于,所述的切換組件 用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為A接時選擇輸出二個所述電壓輸 入端的輸入信號。
7、 根據(jù)權利要求1所述的交流電源供應器,其特征在于,所述輸入電壓準 位判斷單元用來在檢測到所述切換組件選擇的二信號的壓差為零時,產生一接 線錯誤信號表示所述三相電源的中性線未連接至所述中性輸入端。
8、 根據(jù)權利要求1所述的交流電源供應器,其特征在于,還包括一三相電 壓時序開關,連接于所述輸入電壓準位判斷單元與所述切換組件間之間的電路 上,用來控制是否將所述切換組件選擇的二信號輸入至所述輸入電壓準位判斷 單元。
9、 根據(jù)權利要求8所述的交流電源供應器,其特征在于,所述的輸入電壓 準位判斷單元在檢測到所述切換組件選擇的二信號的壓差落于所述預設電壓范 圍內時,用來輸出一通過信號啟動另一 A/Y切換電路的三相電壓時序開關。
10、 根據(jù)權利要求9所述的交流電源供應器,其特征在于,所述的輸入電 壓準位判斷單元在檢測到所述切換組件選擇的二信號的壓差未落于所述預設電 壓范圍內時,用來產生一電壓錯誤的信號。
11、 根據(jù)權利要求9所述的交流電源供應器,其特征在于,所述A/Y切換 電路為三個,用來產生三個所述的單相電壓信號,所述的三個A/Y切換電路分 別連接至不同的二個電壓輸入端。
12、 根據(jù)權利要求11所述的交流電源供應器,其特征在于,所速三個A/Y 切換電路包括第一A/Y切換電路、第二 A/Y切換電路和第三A/Y切換電路,分 別用來依序判斷對應的單相電壓信號的電壓范圍是否落于所述預設電壓范圍內。
13、 根據(jù)權利要求9所述的交流電源供應器,其特征在于,還包括一限時 啟動電路,連接至所述三相電壓時序開關,用來在一預設時間導通所述三相電 壓時序開關。
14、 一種將三相電源轉換為單相電壓信號輸出的方法,其特征在于,所述 的方法包括下列步驟(a) 提供一 中性輸入端與三個電壓輸入端;(b) 將所述三相電源的接線連接至所述中性輸入端與所述三個電壓輸入端;(c) 于所述三個電壓輸入端中選定二電壓輸入端;(d) 檢測所述中性輸入端與二個被選定的電壓輸入端的電壓準位,以判斷所 述三相電源為A接或Y接;以及(e) 若判斷所述三相電源為Y接,選擇所述中性輸入端與一被選定電壓輸入 端以產生一單相電壓信號,若判斷該三相電源為A接,選擇二個被選定的電壓 輸入端以產生一單相電壓信號。
15、 根據(jù)權利要求14所述的方法,其特征在于,其中,步驟(c)至(e)共重 復三次,分別選定不完全相同的二電壓輸入端,以產生三個不同的單相電壓信 號。
16、 根據(jù)權利要求14所述的方法,其特征在于,還包括檢測所述單相電壓 信號的電壓范圍是否大于一預設電壓范圍,若是,產生一輸入電壓過大信號。
17、 根據(jù)權利要求14所述的方法,其特征在于,其中,若判斷所述三相電 源為Y接,還包括;險測所述中性輸入端與所述電壓輸入端的壓差是否為零,若 是,產生一接線錯誤信號。
全文摘要
本發(fā)明適用于電源技術領域,提供了一種三相電源轉換為單相電壓輸出的方法以及交流電源供應器,所述的方法包括下列步驟(a)提供一中性輸入端與三個電壓輸入端;(b)將所述三相電源的接線連接至所述中性輸入端與所述三個電壓輸入端;(c)于所述三個電壓輸入端中選定二電壓輸入端;(d)檢測所述中性輸入端與二個被選定的電壓輸入端的電壓準位,以判斷所述三相電源為△接或Y接;以及,(e)若判斷所述三相電源為Y接,選擇所述中性輸入端與一被選定電壓輸入端以產生一單相電壓信號,若判斷該三相電源為△接,選擇二個被選定的電壓輸入端以產生一單相電壓信號。本發(fā)明提供的技術方案能夠判斷所連接的三相電源是△接或Y接,所連接的三相電源接線是否正確。
文檔編號H02M5/02GK101599703SQ20081006757
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權日2008年6月2日
發(fā)明者陳詮泓, 黃志忠 申請人:中茂電子(深圳)有限公司