[发明专利]一种新型交流电源检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及交流电输入监测装置领域，具体地说，特别涉及到一种应用于交流伺服驱动器的涉及单相、三相交流输入电源缺相和掉电的监测装置。

背景技术

输入电源检测频繁应用于仪器仪表与自动化装置中，是提高系统可靠性的一种技术手段。它能够及时捕获系统供电交流电源的掉电、缺相事件，触发微处理器动作，以便将重要的数据保存到非易失性存储器中或者发成相关报警信号，提示用户，避免电源接线故障，从而有效提高系统的可用性。

传统的掉电检测方法一般有两种。

第一种是检测整流后的直流电压幅值变化，当直流电压的幅值降到系统给定的门限电压后，MCU认为系统发生掉电事件。该方法尽管能够实现掉电检测，但由于检测电路中含有滤波电容，直流电压下降需要一定的时间，从而导致系统的反应慢。

第二种是输入电源每两相之间串联限流电阻和光耦，如果要监测单相、三相相电源的缺相和掉电，需要3个光耦，每个光耦输出一个信号，共3个信号，需要3个MCU引脚输入处理，而3个光耦成本较高，可靠性也有一定降低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种新型交流电源检测装置，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种新型交流电源检测装置，包括

第一限流部，用于对每相输入的电源限流；

整流部，用于对每相输入的电源半相整流；

第二限流部，用于对半相整流后的合成电源限流；

输出部，用于将整流后的合成电源流过光耦的发光二极管端，光耦输出端产生监测信号到信号监测装置；

信号处理部，用于将光耦的输出信号输入到MCU，MCU采集此信号的高低电平周期，判断电源输入情况。

进一步的，在所述交流电源的输入端分别设有限流电阻R1/R2/R3进行限流，防止由于电压波动导致的电流过大而损坏二极管D1/D2/D3以及光耦PC1；限流后的每相电源经过二极管得到输入电源的正半波；每相正半波电源合成后在经过电阻R4再次限流至光耦PC1能接受的电流；当R4有电流流过时，光耦PC1导通，Vout电压为低，当无电流时，光耦PC1关断，Vout电压为高。

进一步的，所述光耦输出Vout信号处理如下：监测装置监测Vout的低电平时间，根据低电平时间判断电源有无输入、输入是单相还是三相。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

结构简单，设计巧妙，具有响应时间快、抗干扰能力强、成本低、可靠性高等优点。

附图说明

图1为本发明所述的检测装置的电路监测原理图。

图2为本发明所述的单相交流电源输入的电路监测原理图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1和图2，本发明所述的一种新型交流电源检测装置，主要包括限流部1，用于对输入的电源进行限流；整流部，用于对AC电压进行整流；限流部2，用于对整流后的电源再次限流；输出部，使用光耦输出AC监测信号；信号处理部，使用MCU完成光耦输出信号的监测。

在所述每相交流电源输入的正半波，交流电源限流、分压后的电压高于光耦输入端的工作电压时，光耦导通，输出电压Vout输出低电平；当所述交流电源电压低于光耦输入端的工作电压时，光耦截止，输出电压Vout通过限流电阻R5接直流电源Vcc，输出高电平。

本发明所述新型交流电源检测装置的检测方法包括如下步骤：

微处理器使用普通I/O监测输入信号Vout，设置20ms的监测周期，如果20ms内未出现低电平，则表明没有电源输入，交流电已经掉电。在20ms内如果低电平周期小于T1，则表明是单相电源输入，如果应用为三相输入，则为输入电源缺相；如果低电平周期大于T1，小于T2，则表明是三相电源输入。时间T1、T2为根据输入电源和电阻R1、R2、R3、R4选择后的实测门限。如在220V和380V下，R1、R2、R3、R4需选择不同的阻值；当只监测单相交流电源输入时，上述监测方法和电流同样适用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。