專利名稱：三相電錯相及缺相檢測模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三相交流電缺相及錯相檢測和保護技術(shù)領(lǐng)域，特別是針對工業(yè)電氣設(shè) 備中價格敏感、空間狹小、功耗苛刻的場合提供的一種三相電錯相及缺相檢測模塊。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的相序檢測技術(shù)硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功耗高、體積大、價格貴、軟件開銷大，特別是 相序檢測的精度低，可靠性難以保證，甚至，由于軟件開銷較大，難于實現(xiàn)在線實時監(jiān)測，所 以，對設(shè)備運行中的突發(fā)事件(如掉相)做出及時而正確的反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決三相交流電錯相和缺相檢測及監(jiān)測保護方法上存在的電路 復(fù)雜、判斷精確度低、軟件開銷大、難以應(yīng)用在實時在線監(jiān)測系統(tǒng)中，克服了意外斷電所造 成的電源缺相事故。為了達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的三相電錯相及缺相檢測模塊，包括缺相錯相隔離檢測裝置、微控制器MPU裝置、執(zhí) 行繼電器裝置和通訊接口裝置，其特征在于錯相缺相隔離檢測裝置用于完成邊沿檢測，并 與執(zhí)行繼電器裝置、通訊接口裝置共同組成硬件電路，結(jié)合微控制器MPU裝置實現(xiàn)相位時 序監(jiān)測。所述的三相電錯相及缺相檢測模塊軟件進行檢測時包括如下步驟(1)設(shè)定50ms定時器，設(shè)定ms計數(shù)器并清零，設(shè)定兩路輸入信號為邊沿中斷方式， 并處于關(guān)斷狀態(tài)；(2)開50ms定時器中斷，開A相邊沿觸發(fā)中斷；(3)等待定時器和邊沿觸發(fā)中斷，如果A相中斷之前50ms定時器發(fā)生中斷，則缺A 相，如果A相邊沿中斷先行觸發(fā)，則繼續(xù)；(4)關(guān)A相中斷，開B相中斷；(5)等待定時器和邊沿觸發(fā)中斷，如果B相中斷之前50ms定時器發(fā)生中斷，則缺B 相，如果B相邊沿中斷先行觸發(fā)，則繼續(xù)；(6)關(guān)50ms定時器中斷，關(guān)B相中斷，讀ms計數(shù)器的值，如果其值在5 8ms之 間，則相序正確，反之，相序錯誤。所述的步驟(6)ms計數(shù)器的值也可設(shè)定在6 7. 5ms之間。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點和效果1、在三相電中，僅檢測兩相，另一相作為電源結(jié)合常開觸點繼電器實現(xiàn)三相均可 缺相保護，最大限度地簡化了硬件電路。2、電路中，使用了中高速光電隔離器件，實現(xiàn)了強弱電隔離，并適當降低了電路抖 動的影響，簡單地實現(xiàn)了電平高低轉(zhuǎn)變檢測(邊沿檢測)。3、使用同型號器件或雙路單封裝器件，利用其延時極其接近的特點，實現(xiàn)相位差的精確檢測，也就是說，避開絕對時延大，利用相對時延差異小的特點。4、利用以上的邊沿形成硬件電路，結(jié)合MPU的邊沿中斷或電平中斷技術(shù)，可以快 速高效的實現(xiàn)相位時序監(jiān)測，由于反應(yīng)快，軟件開銷少，所以可以應(yīng)用于實時在線監(jiān)測中。5、可以單獨成為一種高性價比應(yīng)用方案，也可以直接簡單的移植于其他復(fù)雜系統(tǒng) 中，這是因為硬件簡單、精確、可靠，軟件開銷極少而實現(xiàn)的。


圖1為本發(fā)明三相電錯相及缺相檢測模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明三相電錯相及缺相檢測模塊工作原理框圖。圖3為本發(fā)明三相電錯相及缺相檢測模塊的檢測電路圖。圖4為本發(fā)明三相電錯相及缺相檢測模塊軟件流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。三相電錯相及缺相檢測模塊，包括錯相缺相隔離檢測裝置、微控制器MPU裝置、執(zhí) 行繼電器裝置和通訊接口裝置，缺相錯相隔離裝置將三相交流電源進行強弱電的降壓隔 離，形成邊沿，當邊沿存在缺相時，微處理器MPU發(fā)出報警，保護電機，當邊沿存在，邊沿間 隔又發(fā)生錯誤時，同樣微處理器MPU發(fā)出報警，保護電機，當邊沿存在，邊沿間隔沒有存在 錯誤時，檢測結(jié)束。由于本發(fā)明是在三相電中，僅檢測兩相，另一相作為電源結(jié)合常開觸點繼電器實 現(xiàn)三相均可缺相保護，其檢測電路是這樣實現(xiàn)的交流電的A、B兩相電源對零線回路中串 接電阻R1與R2，電路R1與電路R2中均分別串聯(lián)光電隔離器件原邊的發(fā)光二極管和其并 聯(lián)的反向二極管，c相與零線N回路中，分別連接到微處理器MPU電源輸入端，為微處理器 MPU提供電源。與A、B兩相相對應(yīng)的光電隔離器付邊的三極管T1與T2通過上拉電阻直接 與MPU的I/O 口連接，利用微處理器MPU的邊沿中斷技術(shù)，實現(xiàn)微處理器的實時監(jiān)控功能。本發(fā)明的三相電錯相及缺相檢測模塊軟件進行檢測時包括如下步驟(1)設(shè)定50ms定時器，設(shè)定ms計數(shù)器并清零，設(shè)定兩路輸入信號為邊沿中斷方式， 并處于關(guān)斷狀態(tài)；(2)開50ms定時器中斷，開A相邊沿觸發(fā)中斷；(3)等待定時器和邊沿觸發(fā)中斷，如果A相中斷之前50ms定時器發(fā)生中斷，則缺A 相，如果A相邊沿中斷先行觸發(fā)，則繼續(xù)；(4)關(guān)A相中斷，開B相中斷；(5)等待定時器和邊沿觸發(fā)中斷，如果B相中斷之前50ms定時器發(fā)生中斷，則缺B 相，如果B相邊沿中斷先行觸發(fā)，則繼續(xù)；(6)關(guān)50ms定時器中斷，關(guān)B相中斷，讀ms計數(shù)器的值，如果其值在5 8ms之 間，則相序正確，反之，相序錯誤。所述的步驟(6)ms計數(shù)器的值也可設(shè)定在6 7. 5ms之間。此時注意，由于模塊 由C相供電，使用常開觸點無需判斷缺相，同樣A、B相間隔如果正確，C向自然就正確。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征，本發(fā)明不受上述實施例的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下所做的各種變化和改進，均 落入本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
三相電錯相及缺相檢測模塊，包括錯相缺相隔離檢測裝置、微控制器MPU裝置、執(zhí)行繼電器裝置和通訊接口裝置，其特征在于錯相缺相隔離檢測裝置用于完成邊沿檢測，并與執(zhí)行繼電器裝置、通訊接口裝置共同組成硬件電路，結(jié)合微控制器MPU裝置實現(xiàn)相位時序監(jiān)測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相電錯相及缺相檢測模塊，其特征在于三相電錯相及缺 相檢測模塊軟件進行檢測時包括如下步驟(1)設(shè)定50ms定時器，設(shè)定ms計數(shù)器并清零，設(shè)定兩路輸入信號為邊沿中斷方式，并處 于關(guān)斷狀態(tài)；(2)開50ms定時器中斷，開A相邊沿觸發(fā)中斷；(3)等待定時器和邊沿觸發(fā)中斷，如果A相中斷之前50ms定時器發(fā)生中斷，則缺A相， 如果A相邊沿中斷先行觸發(fā)，則繼續(xù)；(4)關(guān)A相中斷，開B相中斷；(5)等待定時器和邊沿觸發(fā)中斷，如果B相中斷之前50ms定時器發(fā)生中斷，則缺B相， 如果B相邊沿中斷先行觸發(fā)，則繼續(xù)；(6)關(guān)50ms定時器中斷，關(guān)B相中斷，讀ms計數(shù)器的值，如果其值在5 8ms之間，則 相序正確，反之，相序錯誤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三相電錯相及缺相檢測模塊，其特征在于步驟(6)ms計數(shù) 器的值也可設(shè)定在6 7. 5ms之間。
全文摘要
本發(fā)明目的在于解決目前三相交流電錯相和缺相檢測及監(jiān)測保護方法上存在的電路復(fù)雜、判斷精確度低、軟件開銷大、難以應(yīng)用在實時在線監(jiān)測系統(tǒng)中，克服意外斷電所造成的電源缺相事故。本發(fā)明提供了一種簡單的、精確地、軟硬件相結(jié)合的檢測監(jiān)測模塊方案，既可做成單獨產(chǎn)品，應(yīng)用于電器成套系統(tǒng)中；也可以嵌入各種控制器中，應(yīng)用于各種涉及與三相電相序相關(guān)的系統(tǒng)中，對系統(tǒng)進行有效地保護、報警、通訊等功能。
文檔編號G01R29/18GK101865966SQ201010185439
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者喬宏順, 滕川 申請人:西安厚德科技發(fā)展有限公司