亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：一种相序检测控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于工业自动控制领域和家电领域的相序检测控制系统，其用来实现对三相电机、三相压缩机等进行相序错误、缺相、某一相电压过高或过低的检测，属于相序检测控制系统的改造技术。
2、背景技术目前在工业自动控制领域和家电领域使用的相序检测控制系统绝大部分使用电容降压方式和电阻降压方式，在判断相序是否正确时采用电压比较模式或电流继电器来完成，这些控制模式中存在着以下的缺陷(1)三相电压输入端没有短路保护，在发生短路时容易产生着火和控制线路发生大面积烧毁现象，造成严重的经济损失。
(2)发生缺相时仍然可以工作。
(3)在某一相电压过低时仍然可以工作。
(4)输出形式单一。

发明内容本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种从根本上解决了在检测三相电源时出现的相序错误、缺相、某一相电压过低问题的相序检测控制系统。本实用新型的检测结果同时可输出直流电压和交流220V电压，有效的防止三相电机、三相压缩机等由于相序错误、缺相、某一相电压过低而引起的快速升温和热损坏。
本实用新型的原理框图如附图所示，包括有电源电路(1)、降压电路(2)、相序判断电路(3)、输出电路(4)，其中电源电路(1)分别与相序判断电路(3)、输出电路(4)连接，降压电路(2)的输入端与三相电源连接，输出端与相序判断电路(3)的输入端连接，相序判断电路(3)的输出端与输出电路(4)的输入端连接。
上述降压电路(2)包括有整流电路(21)、稳压电路(22)，整流电路(21)的输入端与三相电源连接，整流电路(21)的输出端与稳压电路(22)的输入端连接，稳压电路(22)的输出端与相序判断电路(3)的输入端连接。
上述整流电路(21)为整流二极管D1、D2、D3，稳压电路(22)为稳压二极管DW1、DW2、DW3，整流二极管D1、D2、D3的阳极分别与三相电源连接，整流二极管D1、D2、D3的阴极通过电阻R1、R2、R3分别与稳压二极管DW1、DW2、DW3的阴极连接及与相序判断电路(3)的输入端连接，稳压二极管DW1、DW2、DW3的阴极与阳极之间连接有负载电阻R4、R5、R6。
上述整流电路(21)的输入端与三相电源之间还连接有熔断器F1、F2、F3及连接有吸收电网浪涌电压的压敏电阻VR1、VR2、VR3。
上述相序判断电路(3)包括有4个与非门U1A、U1B、U1C、U1D，与非门U1C的输入接脚8、9及与非门U1D的输入接脚12分别与降压电路(2)的输出端连接，且与非门U1C的输入接脚8与U1B的输入接脚5连接，U1A的输入接脚2与U1C的输出接脚10连接，U1A的输出接脚3与U1D的输入接脚13连接，U1B的输入接脚6与U1A的输出接脚5连接，U1B的输出接脚4与U1A的输入接脚1连接，与非门U1D的输出接脚11与输出电路(4)的输入端连接。
上述输出电路(4)包括有三极管Q1、Q2、Q3，电阻R8、R9，电容C5，继电器J1，三极管Q1的基极通过电阻R8与相序判断电路(3)的输出端连接，三极管Q1的集电极通过电阻R9分别与三极管Q2、Q3的基极连接及与电容C5的阳极连接，三极管Q2的发射极与电容C5的阴极连接及与Q3的发射极连接，三极管Q2的集电极与继电器J1连接，继电器J1的触点J1-1与接线端子CN108连接，Q3的集电极与接线端子CN105连接。
上述电源电路(1)包括有整流电路(11)、滤波电路(12)、稳压电路(13)，滤波电路(14)，整流电路(11)的输入端与电源连接，滤波电路(12)的输入端与整流电路(11)的输出端连接，滤波电路(12)的输出端与稳压电路(13)的输入端连接，稳压电路(13)的输出端与滤波电路(14)的输入端连接，滤波电路(14)的输出端分别与相序判断电路(3)、输出电路(4)连接。
上述电源电路(1)包括有整流电路(11)为由D4、D5、D6、D7整流二极管组成的全波整流器，滤波电路(12)为由电容C1、C2组成的滤波电路，稳压电路(13)为三端稳压器U2，滤波电路(14)为由电容C3、C4组成的滤波电路。
本实用新型由于利用数字逻辑电路为核心，在三相输入端分别加三个压敏电阻和三个快速熔断器，通过高精度无感电阻降压整流和二极管与齐纳管把各相的正弦波变换成矩形逻辑电平脉冲，因此，本实用新型从根本上解决了电容降压产生的相位偏移问题；此外，本实用新型由于利用4个与非门作为相序判断电路及利用3个三极管作为输出电路，当相序正确时，门电路输出一连串的矩形脉冲，当相序错误和缺项时，门电路输出为零，在某一相电压低于20％以上时，由于正弦波变换成矩形逻辑电平脉冲的峰值电压低于门电路阈值电压，门电路输出为零；在相序正确且不存在缺相和某一相电压低于20％以上时，门电路输出一连串的矩形脉冲，通过3个三极管控制输出AC220V电压。本实用新型解决了在检测三相电源时出现的相序错误、缺相、某一相电压过低问题的相序检测控制系统。本实用新型的检测结果同时可输出直流电压和交流220V电压，有效的防止三相电机、三相压缩机等由于相序错误、缺相、某一相电压过低而引起的快速升温和热损坏。本实用新型的电路结构简单，可靠性高，灵敏度高，制造成本低，是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的相序检测控制系统，在工业自动控制领域和家电领域有着广泛的应用前景。


图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型中电源电路(1)的原理框图；图3为本实用新型中降压电路(2)的原理框图；图4为本实用新型中电源电路(1)的电路图；图5为本实用新型中降压电路(2)的电路图；图6为本实用新型中相序判断电路(3)的电路图；图7为本实用新型中输出电路(4)的电路图。
具体实施方式
实施例本实用新型的原理框图如图1所示，包括有电源电路(1)、降压电路(2)、相序判断电路(3)、输出电路(4)，其中电源电路(1)分别与相序判断电路(3)、输出电路(4)连接，降压电路(2)的输入端与三相电源连接，输出端与相序判断电路(3)的输入端连接，相序判断电路(3)的输出端与输出电路(4)的输入端连接。
本实用新型中电源电路(1)的原理框图如图2所示，上述电源电路(1)包括有整流电路(11)、滤波电路(12)、稳压电路(13)，滤波电路(14)，整流电路(11)的输入端与电源连接，滤波电路(12)的输入端与整流电路(11)的输出端连接，滤波电路(12)的输出端与稳压电路(13)的输入端连接，稳压电路(13)的输出端与滤波电路(14)的输入端连接，滤波电路(14)的输出端分别与相序判断电路(3)、输出电路(4)连接。
本实用新型中电源电路(1)的电路图如图7所示，上述电源电路(1)包括有整流电路(11)为由D4、D5、D6、D7整流二极管组成的全波整流器，滤波电路(12)为由电容C1、C2组成的滤波电路，稳压电路(13)为三端稳压器U2，滤波电路(14)为由电容C3、C4组成的滤波电路。
本实用新型中降压电路(2)的原理框图如图3所示，上述降压电路(2)包括有整流电路(21)、稳压电路(22)，整流电路(21)的输入端与三相电源连接，整流电路(21)的输出端与稳压电路(22)的输入端连接，稳压电路(22)的输出端与相序判断电路(3)的输入端连接。
本实用新型中降压电路(2)的电路图如图4所示，上述整流电路(21)为整流二极管D1、D2、D3，稳压电路(22)为稳压二极管DW1、DW2、DW3，整流二极管D1、D2、D3的阳极分别与三相电源连接，整流二极管D1、D2、D3的阴极通过电阻R1、R2、R3分别与稳压二极管DW1、DW2、DW3的阴极连接及与相序判断电路(3)的输入端连接，稳压二极管DW1、DW2、DW3的阴极与阳极之间连接有负载电阻R4、R5、R6。
上述整流电路(21)的输入端与三相电源之间还连接有熔断器F1、F2、F3及连接有吸收电网浪涌电压的压敏电阻VR1、VR2、VR3。
本实用新型中相序判断电路(3)的电路图如图5所示，上述相序判断电路(3)包括有4个与非门U1A、U1B、U1C、U1D，与非门U1C的输入接脚8、9及与非门U1D的输入接脚12分别与降压电路(2)的输出端连接，且与非门U1C的输入接脚8与U1B的输入接脚5连接，U1A的输入接脚2与U1C的输出接脚10连接，U1A的输出接脚3与U1D的输入接脚13连接，U1B的输入接脚6与U1A的输出接脚5连接，U1B的输出接脚4与U1A的输入接脚1连接，与非门U1D的输出接脚11与输出电路(4)的输入端连接。
本实用新型中输出电路(4)的电路图如图6所示，上述输出电路(4)包括有三极管Q1、Q2、Q3，电阻R8、R9，电容C5，继电器J1，三极管Q1的基极通过电阻R8与相序判断电路(3)的输出端连接，三极管Q1的集电极通过电阻R9分别与三极管Q2、Q3的基极连接及与电容C5的阳极连接，三极管Q2的发射极与电容C5的阴极连接及与Q3的发射极连接，三极管Q2的集电极与继电器J1连接，继电器J1的触点J1-1与CN108连接，Q3的集电极与CN105连接。
本实用新型工作时，电源电路中的交流电压由CN106端输入，由D4、D5、D6、D7整流二极管组成的全波整流器整流，再经C1、C2电容滤波后产生14V直流电源，由U2(781 2)三端稳压器稳压，C3、C4滤波后产生+12V直流电源。
降压电路中的三相电源分别经F1、F2、F3熔断器，D1、D2、D3整流二极管半波整流，DW1、DW2、DW3稳压二极管稳压分别产生12V直流脉动电压，VR1、VR2、VR3为吸收电网浪涌电压的压敏电阻，R4、R5、R6为负载电阻。
相序判断电路中的U1A、U1B、U1C、U1D为CD4011的4个与非门，当相序正确时，10为一方波信号，3为一方波信号，11输出一方波信号；当相序错误时，10没有方波信号或3没有方波信号，此时11没有方波信号输出。
输出电路中的E有方波信号时，此方波信号通过R8加到Q1的基极，使R9两端产生12V的方波电压，经电容C5滤波，产生直流电压分别加到Q2、Q3的基极，使Q2、Q3饱和导通，J1吸合，由J1触点通过CN108输出AC220V电压，CN105输出直流0V电压，反之CN108无AC220V电压输出，CN105输出直流12V电压。
在三相输入端分别加三个压敏电阻和三个快速熔断器，通过高精度无感电阻降压整流和二极管与齐纳管把各相的正弦波变换成矩形逻辑电平脉冲，因此，本实用新型从根本上解决了电容降压产生的相位偏移问题，当相序正确时，门电路输出一连串的矩形脉冲，脉冲宽度约为3ns，当相序错误和缺项时，门电路输出为零，在某一相电压低于20％以上时，由于正弦波变换成矩形逻辑电平脉冲的峰值电压低于门电路阈值电压，门电路输出为零；在相序正确且不存在缺相和某一相电压低于20％以上时，UD1输出一连串的矩形脉冲(详见原理图)，通过Q1经R1和C5滤波产生电压，分别使Q2和Q3饱和导通，通过CN105输出一直流电压，且通过J1继电器的吸合，在CN108输出AC220V电压。
权利要求1.一种相序检测控制系统，其特征在于包括有电源电路(1)、降压电路(2)、相序判断电路(3)、输出电路(4)，其中电源电路(1)分别与相序判断电路(3)、输出电路(4)连接，降压电路(2)的输入端与三相电源连接，输出端与相序判断电路(3)的输入端连接，相序判断电路(3)的输出端与输出电路(4)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的相序检测控制系统，其特征在于上述降压电路(2)包括有整流电路(21)、稳压电路(22)，整流电路(21)的输入端与三相电源连接，整流电路(21)的输出端与稳压电路(22)的输入端连接，稳压电路(22)的输出端与相序判断电路(3)的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的相序检测控制系统，其特征在于上述整流电路(21)为整流二极管D1、D2、D3，稳压电路(22)为稳压二极管DW1、DW2、DW3，整流二极管D1、D2、D3的阳极分别与三相电源连接，整流二极管D1、D2、D3的阴极通过电阻R1、R2、R3分别与稳压二极管DW1、DW2、DW3的阴极连接及与相序判断电路(3)的输入端连接，稳压二极管DW1、DW2、DW3的阴极与阳极之间连接有负载电阻R4、R5、R6。
4.根据权利要求3所述的相序检测控制系统，其特征在于上述整流电路(21)的输入端与三相电源之间还连接有熔断器F1、F2、F3及连接有吸收电网浪涌电压的压敏电阻VR1、VR2、VR3。
5.根据权利要求1所述的相序检测控制系统，其特征在于上述相序判断电路(3)包括有4个与非门U1A、U1B、U1C、U1D，与非门U1C的输入接脚8、9及与非门U1D的输入接脚12分别与降压电路(2)的输出端连接，且与非门U1C的输入接脚8与U1B的输入接脚5连接，U1A的输入接脚2与U1C的输出接脚10连接，U1A的输出接脚3与U1D的输入接脚13连接，U1B的输入接脚6与U1A的输出接脚5连接，U1B的输出接脚4与U1A的输入接脚1连接，与非门U1D的输出接脚11与输出电路(4)的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的相序检测控制系统，其特征在于上述输出电路(4)包括有三极管Q1、Q2、Q3，电阻R8、R9，电容C5，继电器J1，三极管Q1的基极通过电阻R8与相序判断电路(3)的输出端连接，三极管Q1的集电极通过电阻R9分别与三极管Q2、Q3的基极连接及与电容C5的阳极连接，三极管Q2的发射极与电容C5的阴极连接及与Q3的发射极连接，三极管Q2的集电极与继电器J1连接，继电器J1的触点J1-1与接线端子CN108连接，Q3的集电极与接线端子CN105连接。
7.根据权利要求1所述的相序检测控制系统，其特征在于上述电源电路(1)包括有整流电路(11)、滤波电路(12)、稳压电路(13)，滤波电路(14)，整流电路(11)的输入端与电源连接，滤波电路(12)的输入端与整流电路(11)的输出端连接，滤波电路(12)的输出端与稳压电路(13)的输入端连接，稳压电路(13)的输出端与滤波电路(14)的输入端连接，滤波电路(14)的输出端分别与相序判断电路(3)、输出电路(4)连接。
8.根据权利要求7所述的相序检测控制系统，其特征在于上述电源电路(1)包括有整流电路(11)为由D4、D5、D6、D7整流二极管组成的全波整流器，滤波电路(12)为由电容C1、C2组成的滤波电路，稳压电路(13)为三端稳压器U2，滤波电路(14)为由电容C3、C4组成的滤波电路。
专利摘要本实用新型是一种用于工业自动控制领域和家电领域的相序检测控制系统。包括有电源电路(1)、降压电路(2)、相序判断电路(3)、输出电路(4)，其中电源电路(1)分别与相序判断电路(3)、输出电路(4)连接，降压电路(2)的输入端与三相电源连接，输出端与相序判断电路(3)的输入端连接，相序判断电路(3)的输出端与输出电路(4)的输入端连接。本实用新型由于利用数字逻辑电路为核心，在三相输入端分别加三个压敏电阻和三个快速熔断器，利用4个与非门作为相序判断电路及利用3个三极管作为输出电路，因此，本实用新型从根本上解决了电容降压产生的相位偏移问题，解决了在检测三相电源时出现的相序错误、缺相、某一相电压过低问题。本实用新型的电路结构简单，可靠性高，灵敏度高，制造成本低。
文档编号G01R29/18GK2674463SQ20042001491
公开日2005年1月26日 申请日期2004年1月16日 优先权日2004年1月16日
发明者范勇, 颜显周, 李兵棠, 王乃石 申请人:广东新的科技集团有限公司