一種鑒相電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種相位識(shí)別電路，具體地講是一種鑒相電路。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)企業(yè)用電時(shí)需要對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行判斷，以判別用電效率，而對(duì)功率因數(shù)判斷就需要對(duì)用電負(fù)載的特性進(jìn)行分析，以判別用電負(fù)載是容性負(fù)載還是感性負(fù)載，便于對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償，即若是容性負(fù)載就要在電網(wǎng)中投入電抗器，若是感性負(fù)載就要在電網(wǎng)中投入電容器，以提高功率因數(shù)。依上所述對(duì)于判別用電負(fù)載是電容性負(fù)載還是電感性負(fù)載是提高用電功率因數(shù)的關(guān)鍵部分，而用電負(fù)載的功率因數(shù)判斷是要判斷用電電網(wǎng)的電流與電壓的相位差:電流相位超前為電容性負(fù)載，電流相位滯后為電感性負(fù)載，只有對(duì)用電電網(wǎng)是電容性負(fù)載還是電感性負(fù)載的準(zhǔn)確鑒別，才能夠進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)電流的相位進(jìn)行鑒別從而判斷用電電網(wǎng)是電容性負(fù)載還是電感性負(fù)載的鑒相電路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種鑒相電路，包括電流互感器、整形電路、鑒相器以及處理器，其特點(diǎn)是:所述整形電路包括電壓整形電路和電流整形電路，所述電流互感器穿入用電電網(wǎng)任一個(gè)火線(xiàn)中，所述電流互感器的輸出接入所述電流整形電路的輸入端，所述電壓整形電路的輸入端直接與用電電網(wǎng)兩相連接，所述電流整形電路和電壓整形電路的輸出端分別接入鑒相器的輸入端，所述鑒相器的輸出端與所述處理器數(shù)據(jù)輸入端相連接。
[0006]對(duì)于工業(yè)用電電網(wǎng)(三相四線(xiàn))，所述電壓整形電路的輸入端直接與沒(méi)有穿入電流互感器的另外兩相火線(xiàn)連接，對(duì)于市網(wǎng)(單相)，所述電壓整形電路的輸入端直接與火線(xiàn)以及零線(xiàn)連接。
[0007]由于本實(shí)用新型采用對(duì)電流相位與電壓相位進(jìn)行鑒別，從而判斷用電電網(wǎng)是電容性負(fù)載還是電感性負(fù)載的準(zhǔn)確鑒別，并通過(guò)處理器輸出電流相位與電壓相位準(zhǔn)確相位角，便于對(duì)后續(xù)對(duì)用電電網(wǎng)的精確補(bǔ)償提供依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖
[0010]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例感性負(fù)載時(shí)電壓整形電路和電流整形電路輸出波形圖。
[0011]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例容性負(fù)載時(shí)電壓整形電路和電流整形電路輸出波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]一種鑒相電路，包括電流互感器T、整形電路、鑒相器U3A以及處理器CPU，所述整形電路包括電壓整形電路和電流整形電路，所述電流互感器T穿入用電電網(wǎng)任一個(gè)火線(xiàn)中，所述電流互感器T的輸出接入所述電流整形電路的輸入端，所述電壓整形電路的輸入端直接與用電電網(wǎng)兩相連接，所述電流整形電路和電壓整形電路的輸出端分別接入鑒相器U3A的輸入端，所述鑒相器U3A的輸出端與所述處理器CPU數(shù)據(jù)輸入端相連接(圖1)。
[0014]實(shí)施例
[0015]如圖2所示
[0016]所述用電電網(wǎng)為市網(wǎng)(單相電網(wǎng))
[0017]所述電壓整形電路包括二極管D1、電阻器Rl-電阻器R3以及比較器U1，所述二極管Dl的正極用于連接電網(wǎng)火線(xiàn)，其負(fù)極通過(guò)由電阻器R1、R2構(gòu)成的分壓電路與電網(wǎng)零線(xiàn)連接，所述由電阻器R1、R2構(gòu)成的分壓電路的輸出與比較器Ul的正向輸入端相連，電阻器R3連接入比較器Ul的反向輸入端與電網(wǎng)零線(xiàn)之間，所述比較器Ul的輸出作為電壓整形信號(hào)輸出。
[0018]所述電流整形電路包括二極管D2、電阻器R4-電阻器R6以及比較器U2，所述二極管D2的正極用于連接電網(wǎng)零線(xiàn)，其負(fù)極通過(guò)所述電流互感器的感應(yīng)線(xiàn)圈和由電阻器R4、R5構(gòu)成的分壓電路與電網(wǎng)零線(xiàn)連接，所述由電阻器R4、R5構(gòu)成的分壓電路的輸出與比較器U2的正向輸入端相連，電阻器R6連接入比較器U2的反向輸入端與電網(wǎng)零線(xiàn)之間，所述比較器U2的輸出作為電流整形信號(hào)輸出。
[0019]所述比較器Ul的輸出和比較器U2的輸出分別連接入鑒相器U3A的輸入端進(jìn)行相位比較，所述鑒相器U3A的輸出端與處理器CPU相連接。
[0020]本實(shí)施例的工作原理是:
[0021]電阻器Rl、R2對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，電阻器R4、R5對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行采樣，通過(guò)比較器U1、U2整形，輸出到一個(gè)鑒相器U3A進(jìn)行比較，由于電壓和電流信號(hào)采集與同一回路，U1、U2輸出的波形頻率相同。由于負(fù)載的性質(zhì)不同，波形的相位不一樣，通過(guò)比較電流波形比較與電壓波形前沿(或后沿)的時(shí)間差S t，可以方便的鑒別電流相位(圖3、圖4)。
[0022]對(duì)于電容性負(fù)載，電流超前(圖4)，電感性負(fù)載，電流滯后(圖3)。鑒相器輸出用單片機(jī)經(jīng)數(shù)字處理，可精確檢測(cè)時(shí)間差值S t，即可測(cè)得相位角，從而對(duì)后續(xù)加以補(bǔ)償或利用。
[0023]本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑒相電路，包括電流互感器、整形電路、鑒相器以及處理器，其特征在于:所述整形電路包括電壓整形電路和電流整形電路，所述電流互感器穿入用電電網(wǎng)任一個(gè)火線(xiàn)中，所述電流互感器的輸出接入所述電流整形電路的輸入端，所述電壓整形電路的輸入端直接與用電電網(wǎng)兩相連接，所述電流整形電路和電壓整形電路的輸出端分別接入鑒相器的輸入端，所述鑒相器的輸出端與所述處理器數(shù)據(jù)輸入端相連接。2.如權(quán)利要求1所述的鑒相電路，其特征在于:對(duì)于工業(yè)用電電網(wǎng)，所述電壓整形電路的輸入端直接與沒(méi)有穿入電流互感器的另外兩相火線(xiàn)連接，對(duì)于市網(wǎng)，所述電壓整形電路的輸入端直接與火線(xiàn)以及零線(xiàn)連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的鑒相電路，其特征在于:所述用電電網(wǎng)為市網(wǎng) 所述電壓整形電路包括二極管Dl、電阻器Rl-電阻器R3以及比較器Ul，所述二極管Dl的正極用于連接電網(wǎng)火線(xiàn)，其負(fù)極通過(guò)由電阻器Rl、R2構(gòu)成的分壓電路與電網(wǎng)零線(xiàn)連接，所述由電阻器Rl、R2構(gòu)成的分壓電路的輸出與比較器Ul的正向輸入端相連，電阻器R3連接入比較器Ul的反向輸入端與電網(wǎng)零線(xiàn)之間，所述比較器Ul的輸出作為電壓整形信號(hào)輸出； 所述電流整形電路包括二極管D2、電阻器R4-電阻器R6以及比較器U2，所述二極管D2的正極用于連接電網(wǎng)零線(xiàn)，其負(fù)極通過(guò)所述電流互感器的感應(yīng)線(xiàn)圈和由電阻器R4、R5構(gòu)成的分壓電路與電網(wǎng)零線(xiàn)連接，所述由電阻器R4、R5構(gòu)成的分壓電路的輸出與比較器U2的正向輸入端相連，電阻器R6連接入比較器U2的反向輸入端與電網(wǎng)零線(xiàn)之間，所述比較器U2的輸出作為電流整形信號(hào)輸出； 所述比較器Ul的輸出和比較器U2的輸出分別連接入鑒相器U3A的輸入端進(jìn)行相位比較，所述鑒相器U3A的輸出端與處理器CPU相連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鑒相電路，包括電流互感器、整形電路、鑒相器以及處理器，其特征在于：所述整形電路包括電壓整形電路和電流整形電路，所述電流互感器穿入用電電網(wǎng)任一個(gè)火線(xiàn)中，所述電流互感器的輸出接入所述電流整形電路的輸入端，所述電壓整形電路的輸入端直接與用電電網(wǎng)兩相連接，所述電流整形電路和電壓整形電路的輸出端分別接入鑒相器的輸入端，所述鑒相器的輸出端與所述處理器數(shù)據(jù)輸入端相連接。由于本實(shí)用新型采用對(duì)電流相位與電壓相位進(jìn)行鑒別，從而判斷用電電網(wǎng)是電容性負(fù)載還是電感性負(fù)載的準(zhǔn)確鑒別，并通過(guò)處理器輸出電流相位與電壓相位準(zhǔn)確相位角，便于對(duì)后續(xù)對(duì)用電電網(wǎng)的精確補(bǔ)償提供依據(jù)。
【IPC分類(lèi)】G01R25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204945247
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520679034
【發(fā)明人】曹光毅, 梁明華, 李剛
【申請(qǐng)人】武漢尚智通科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日