專利名稱：用于控制保護開關的三相電壓采樣電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電壓采樣電路，尤其涉及一種用于控制保護開關的三相電壓采樣電路。
背景技術：
目前，傳統的控制保護開關對于電源電壓的波動(包括缺相)檢測都是通過負載電路的電流變化來實現的，采用單相的電壓或電流采樣，保護不全面，抗干擾能力差，存在較大的不確定性和時間上的滯后性，可能因此而造成控制保護開關的誤動作或保護失效，致使負載設備損壞
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于控制保護開關的三相電壓采樣電路，其采用三相電壓采樣電路，具有保護全面，抗干擾能力強以及可靠性高的特點，以解決現有技術中控制保護開關對電源電壓檢測存在的問題。為達此目的，本發明采用以下技術方案一種用于控制保護開關的三相電壓采樣電路，其包括三相供電電路、信號檢測電路、信號放大電路和用于控制開關的單片機，其中，所述信號檢測電路包括電壓互感器PT1、PT2、PT3，所述電壓互感器PTl的一次線圈的兩端分別串聯限流電阻R2、R5并入三相供電電路，電壓互感器PTl的二次線圈并聯采樣電阻R4連接信號放大電路的輸入端，經信號放大電路對檢測信號進行放大送至單片機，所述電壓互感器PT2 —次線圈的兩端分別串聯限流電阻R9、Rll并入三相供電電路，電壓互感器PT2的二次線圈連接信號放大電路的輸入端，經信號放大電路對檢測信號進行放大送至單片機，所述電壓互感器PT3 —次線圈的兩端分別串聯限流電阻R15、R17并入三相供電電路，電壓互感器PT3的二次線圈連接信號放大電路的輸入端，經信號放大電路對檢測信號進行放大送至單片機。特別地，所述信號放大電路包括運算放大器U1、U2、U3，所述運算放大器Ul的同相輸入端串聯電阻R6與電壓互感器PTl的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻R3與電壓互感器PTl的二次線圈連接，所述運算放大器Ul的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R1，所述運算放大器Ul的同相輸入端串聯電阻R7接入基準電壓，且所述運算放大器Ul的正電源弓I腳通過濾波電路接入系統電源，所述運算放大器U2的同相輸入端串聯電阻Rl2與電壓互感器PT2的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻RlO與電壓互感器PT2的二次線圈連接，所述運算放大器U2的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R8，所述運算放大器U2的同相輸入端串聯電阻R13接入基準電壓，所述運算放大器U3的同相輸入端串聯電阻R18與電壓互感器PT3的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻R16與電壓互感器PT3的二次線圈連接，所述運算放大器U3的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R14，所述運算放大器U3的同相輸入端串聯電阻R19接入基準電壓，上述運算放大器Ul、U2、U3的輸出端連接單片機。特別地，所述濾波電路包括兩個并聯的電容Cl、C2，所述電容C2的正極連接系統電源。本發明的有益效果為，與現有技術相比所述用于控制保護開關的三相電壓采樣電路新增了三相電壓保護功能，采用電壓互感器進行檢測，電壓互感器可以實現電源和信號的可靠隔離，具有極高的安全性，同時由于電壓互感器的固有特性，使采樣電路具有很好的抗干擾性，通過不同的連接方法星形接法和三角形接法，可以實現相電壓和線電壓的檢測，采樣到的信號通過運算放大器處理后送至單片機計算處理。若信號正常，則由單片機繼續處理信號；若信號異常，則由單片機向保護執行機構發出指令，為負載設備提供保護。
圖I是本發明具體實施方式
I提供的用于控制保護開關的三相電壓采樣電路的電路方塊圖；
圖2是本發明具體實施方式
I提供的用于控制保護開關的三相電壓采樣電路的具體電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。請參閱圖I及圖2所示，本實施例中，一種用于控制保護開關的三相電壓采樣電路包括三相供電電路I、信號檢測電路2、信號放大電路3和用于控制開關的單片機4，所述信號檢測電路2包括電壓互感器PT1、PT2、PT3，所述電壓互感器PTl的一次線圈的兩端分別串聯限流電阻R2、R5并入三相供電電路1，電壓互感器PTl的二次線圈并聯采樣電阻R4連接信號放大電路3的輸入端，經信號放大電路3對檢測信號進行放大送至單片機4，所述電壓互感器PT2 —次線圈的兩端分別串聯限流電阻R9、R11并入三相供電電路1，電壓互感器PT2的二次線圈連接信號放大電路3的輸入端，經信號放大電路3對檢測信號進行放大送至單片機4，所述電壓互感器PT3—次線圈的兩端分別串聯限流電阻R15、R17并入三相供電電路1，電壓互感器PT3的二次線圈連接信號放大電路3的輸入端，經信號放大電路3對檢測信號進行放大送至單片機4。所述信號放大電路3包括運算放大器Ul、U2、U3，所述運算放大器Ul的同相輸入端串聯電阻R6與電壓互感器PTl的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻R3與電壓互感器PTl的二次線圈連接，所述運算放大器Ul的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R1，所述運算放大器Ul的同相輸入端串聯電阻R7接入基準電壓，且所述運算放大器Ul的正電源引腳通過兩個并聯的電容C1、C2組成的濾波電路接入系統電源，所述電容C2的正極連接系統電源，所述運算放大器U2的同相輸入端串聯電阻R12與電壓互感器PT2的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻RlO與電壓互感器PT2的二次線圈連接，所述運算放大器U2的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R8，所述運算放大器U2的同相輸入端串聯電阻R13接入基準電壓，所述運算放大器U3的同相輸入端串聯電阻R18與電壓互感器PT3的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻R16與電壓互感器PT3的二次線圈連接，所述運算放大器U3的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R14，所述運算放大器U3的同相輸入端串聯電阻R19接入基準電壓，上述運算放大器Ul、U2、U3的輸出端連接單片機4。上述用于控制保護開關的三相電壓采樣電路根據需要可通過不同的一次側連接方法星形接法或三角形接法，本實施例中為星形接法，可以實現相電壓和線電壓的檢測，采樣到的信號通過運算放大器處理后送至單片機計算處理。若信號正常，則由單片機繼續處理信號；若信號異常，則由單片機向保護執行機構發出指令，為負載設備提供保護。以上實施例只是闡述了本發明的基本原理和特性，本發明不受上述事例限制，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效 物界定。
權利要求
1.一種用于控制保護開關的三相電壓采樣電路，其包括三相供電電路、信號檢測電路、信號放大電路和用于控制開關的單片機，其中，所述信號檢測電路包括電壓互感器PT1、PT2、PT3，所述電壓互感器PTl的一次線圈的兩端分別串聯限流電阻R2、R5并入三相供電電路，電壓互感器PTl的二次線圈并聯采樣電阻R4連接信號放大電路的輸入端，經信號放大電路對檢測信號進行放大送至單片機，所述電壓互感器PT2 —次線圈的兩端分別串聯限流電阻R9、Rll并入三相供電電路，電壓互感器PT2的二次線圈連接信號放大電路的輸入端，經信號放大電路對檢測信號進行放大送至單片機，所述電壓互感器PT3 —次線圈的兩端分別串聯限流電阻R15、R17并入三相供電電路，電壓互感器PT3的二次線圈連接信號放大電路的輸入端，經信號放大電路對檢測信號進行放大送至單片機。
2.根據權利要求I所述的用于控制保護開關的三相電壓采樣電路，其特征在于，所述信號放大電路包括運算放大器U1、U2、U3，所述運算放大器Ul的同相輸入端串聯電阻R6與電壓互感器PTl的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻R3與電壓互感器PTl的二次線圈連接，所述運算放大器Ul的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R1，所述運算放大器Ul的同相輸入端串聯電阻R7接入基準電壓，且所述運算放大器Ul的正電源引腳通過濾波電路接入系統電源，所述運算放大器U2的同相輸入端串聯電阻R12與電壓互感器PT2的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻RlO與電壓互感器PT2的二次線圈連接，所述運算放大器U2的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R8，所述運算放大器U2的同相輸入端串聯電阻R13接入基準電壓，所述運算放大器U3的同相輸入端串聯電阻R18與電壓互感器PT3的二次線圈連接，反相輸入端串聯電阻R16與電壓互感器PT3的二次線圈連接，所述運算放大器U3的反相輸入端與輸出端之間串聯電阻R14，所述運算放大器U3的同相輸入端串聯電阻R19接入基準電壓，上述運算放大器Ul、U2、U3的輸出端連接單片機。
3.根據權利要求2所述的用于控制保護開關的三相電壓采樣電路，其特征在于，所述濾波電路包括兩個并聯的電容Cl、C2，所述電容C2的正極連接系統電源。
全文摘要
本發明公開了一種用于控制保護開關的三相電壓采樣電路，其包括三相供電電路、信號檢測電路、信號放大電路和用于控制開關的單片機，新增了三相電壓保護功能，采用電壓互感器進行檢測，電壓互感器可以實現電源和信號的可靠隔離，具有極高的安全性，同時由于電壓互感器的固有特性，使采樣電路具有很好的抗干擾性，通過不同的連接方法星形接法和三角形接法，可以實現相電壓和線電壓的檢測，采樣到的信號通過運算放大器處理后送至單片機計算處理。若信號正常，則由單片機繼續處理信號；若信號異常，則由單片機向保護執行機構發出指令，為負載設備提供保護。
文檔編號G01R19/00GK102680766SQ20121013744
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月7日 優先權日2012年5月7日
發明者戈浩, 王建忠, 陳重 申請人:無錫智卓電氣有限公司