具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路的製作方法
2023-09-23 06:17:00 1
具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路，三相電交流輸出壓分別串聯電阻後連接運放的反相輸入端，運放的同相輸入端連接模擬地，運放的輸出端連接第一比較器的反相輸入端；第一比較器的同相輸入端串聯電阻後接+15V以及接模擬地；第二比較器的反相輸入端串聯電阻後接-15V以及模擬地端，第二比較器的同相輸入端串聯電阻後連接第一比較器的反相輸入端；嵌位管的1腳連接模擬地端，2腳連接模擬電源端，1腳和3腳之間連接電容，2腳和3腳之間連接電阻，3腳串聯兩個電阻後接+15V，兩個電阻的公共端連接第一比較器以及第二比較器的輸出端，嵌位管的3腳串聯電阻後連接GFL信號輸出端。本實用新型能夠很好的保護具有三相交流輸出的電路。
【專利說明】具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及保護電路技術，尤其涉及一種具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路。
【背景技術】
[0002]對於三相輸出電路而言，為保證三相交流輸出矢量和為零，起到保護電路的作用，急需一種具有快速偵測三相輸出不平衡的電路。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在提供一種具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路，保證三相交流輸出矢量和為零，起到保護電路的作用。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路，三相電交流輸出壓IU、IV、Iff分別串聯第一電阻、第二電阻、第三電阻後連接運放的反相輸入端，運放的同相輸入端連接模擬地端，第一電容和第四電阻分別連接在運放的反相輸入端和輸出端之間，運放的輸出端連接第一比較器的反相輸入端；第一比較器的同相輸入端串聯第五電阻後接+15V並串聯第六電阻後接模擬地端，第二電容連接在第一比較器的反相輸入端和同相輸入端之間，第七電阻串聯第一二極體後連接在第一比較器的同相輸入端和輸出端之間；第二比較器的反相輸入端串聯第八電阻後接-15V並串聯第九電阻後接模擬地端，第二比較器的同相輸入端串聯第十電阻後連接第一比較器的反相輸入端，第二比較器的正負電源端分別連接+15V、-15V並分別串聯第三電容、第四電容後連接模擬地端，第五電容連接在第二比較器的反相輸入端和同相輸入端之間，第十一電阻串聯第二二極體後連接在第二比較器的同相輸入端和輸出端之間；嵌位管的I腳連接模擬地端，2腳連接模擬電源端，第六電容連接在嵌位管的I腳和3腳之間，第十二電阻連接在嵌位管的2腳和3腳之間，嵌位管的3腳串聯第十三電阻和第十四電阻後接+15V，第十三電阻和第十四電阻的公共端連接第一比較器的輸出端以及第二比較器的輸出端，嵌位管的3腳同時串聯第十五電阻後連接GFL信號輸出端。
[0006]本實用新型的有益技術效果是:
[0007]本實用新型的偵測三相輸出不平衡電路，能夠很好的保護此類具有三相交流輸出的電路，經測試表明可以在實際中得到很好的應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的電路原理圖。
[0009]圖2是電流電壓轉換電路圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0011]圖1示出了本實用新型的電路，電路結構如下:三相電交流輸出壓IU、IV、IW分別串聯電阻R342、R343、R344後連接運放IC12C的反相輸入端，運放IC12C的同相輸入端連接模擬地AGND，電容C180和電阻R345分別連接在運放IC12C的反相輸入端和輸出端之間，運放IC12C的輸出端連接比較器IC29B的反相輸入端。比較器IC29B的同相輸入端串聯電阻R346後接+15V並串聯電阻R347後接模擬地AGND，電容C181連接在比較器IC29B的反相輸入端和同相輸入端之間，電阻R348串聯二極體D43後連接在比較器IC29B的同相輸入端和輸出端之間。比較器IC29A的反相輸入端串聯電阻R351後接-15V並串聯電阻R352後接模擬地AGND，比較器IC29A的同相輸入端串聯電阻R349後連接比較器IC29B的反相輸入端，比較器IC29A的正負電源端分別連接+15V、-15V並分別串聯電容C182、C184後連接模擬地AGND，電容C183連接在比較器IC29A的反相輸入端和同相輸入端之間，電阻R350串聯二極體D44後連接在比較器IC29A的同相輸入端和輸出端之間。嵌位管D42的I腳連接模擬地AGND，2腳連接模擬電源AVCC，電容C185連接在嵌位管D42的I腳和3腳之間，電阻R350連接在嵌位管D42的2腳和3腳之間，嵌位管D42的3腳串聯電阻R354、R353後接+15V，電阻R354和R353的公共端連接比較器IC29B的輸出端以及比較器IC29A的輸出端，嵌位管D42的3腳同時串聯電阻R356後連接GFL信號輸出端。
[0012]上述三相電交流輸出壓IU、IV、IW是由圖2所示的電流傳感器CT202B經過刻度比由電流轉化得到，電流傳感器的刻度比為25A/4V，即IV = 4/25*1。
[0013]構成以上電路的元器件均為市售商品。
[0014]本實用新型的原理說明:
[0015]IU, IV，IW為三相交流輸出電壓，此三相交流電壓矢量輸出表達式為IU =IUmaxSinwt, IV = IVmaxSin(wt+120° ), Iff = IffmaxSin(wt-120° )。
[0016]若三相電壓輸出平衡，則三相交流電壓的矢量和為零。比較器IC29A、IC29B的型號為LM393,比較器IC29B的5腳電壓為V = +15*R347/(R347+R346) = 0.714V,若三相輸出平衡，則比較器IC29B的5腳電壓高於6腳電壓，7腳為高阻態。同理，比較器IC29A的2腳電壓為V = -15*R352/(R351+R352) = -0.714V，若三相輸出平衡，則比較器IC29A的3腳電壓高於2腳電壓，I腳為高阻態。GFL信號由+15V經過嵌位管D42嵌位輸入高電平。嵌位管D42的型號為1SS226，作用是保護CPU，防止大電壓對CPU造成損傷。
[0017]若三相電壓輸出不平衡，則當三相交流電壓矢量和(即比較器IC29B的6腳電壓)高於比較器IC29B的5腳電壓0.714V時，同理當比較器IC29A的3腳電壓低於2腳電壓-0.714V時，根據電流傳感器的刻度可得此時的三相輸出電流為I =+-(0.714*25/4) *(10/5.1) = +-9A)，比較器IC29B翻轉，7腳由高阻態轉為低電平，GFL信號從高電平轉為低電平，跳GF保護。
[0018]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限於以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種具有快速偵測三相輸出不平衡的保護電路，其特徵在於:三相電交流輸出壓IU、IV、IW分別串聯第一電阻(R342)、第二電阻(R343)、第三電阻(R344)後連接運放(IC12C)的反相輸入端，運放(IC12C)的同相輸入端連接模擬地端，第一電容(C180)和第四電阻(R345)分別連接在運放(IC12C)的反相輸入端和輸出端之間，運放(IC12C)的輸出端連接第一比較器(IC29B)的反相輸入端；第一比較器(IC29B)的同相輸入端串聯第五電阻(R346)後接+15V並串聯第六電阻(R347)後接模擬地端，第二電容(C181)連接在第一比較器(IC29B)的反相輸入端和同相輸入端之間，第七電阻(R348)串聯第一二極體(D43)後連接在第一比較器(IC29B)的同相輸入端和輸出端之間；第二比較器(IC29A)的反相輸入端串聯第八電阻(R351)後接-15V並串聯第九電阻(R352)後接模擬地端，第二比較器(IC29A)的同相輸入端串聯第十電阻(R349)後連接第一比較器(IC29B)的反相輸入端，第二比較器(IC29A)的正負電源端分別連接+15V、-15V並分別串聯第三電容(C182)、第四電容(C184)後連接模擬地端，第五電容(C183)連接在第二比較器(IC29A)的反相輸入端和同相輸入端之間，第十一電阻(R350)串聯第二二極體(D44)後連接在第二比較器(IC29A)的同相輸入端和輸出端之間；嵌位管(D42)的I腳連接模擬地端，2腳連接模擬電源端，第六電容(C185)連接在嵌位管(D42)的I腳和3腳之間，第十二電阻(R350)連接在嵌位管(D42)的2腳和3腳之間，嵌位管(D42)的3腳串聯第十三電阻(R354)和第十四電阻(R353)後接+15V，第十三電阻(R354)和第十四電阻(R353)的公共端連接第一比較器(IC29B)的輸出端以及第二比較器(IC29A)的輸出端，嵌位管(D42)的3腳同時串聯第十五電阻(R356)後連接GFL信號輸出端。
【文檔編號】H02H3/353GK203942264SQ201420323805
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月17日 優先權日:2014年6月17日
【發明者】傅文清 申請人:臺安科技(無錫)有限公司