[实用新型]实时三相电流平均值的检测电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电机的启动或者电机控制领域，具体涉及一种实时三相电流平均值的检测电路。

背景技术

在电机软启动器或者变频调速系统中，电机的三相电流为重要的监测信号量必须实时反馈给控制软件，控制软件依据反馈的电流信号进行电机状态实时的调整与控制。所以电机的三相电流作为反馈信号，其检测精度及实时性直接决定了电机软启动器或者变频控制系统的整体性能。

现有主流技术先将三相电流分别采样，然后三相信号分别送给芯片的三个不同AD口，由芯片内部软件经过各种不同的计算方法来得到三相电流的平均值或者有效值。由于AD口的采样都是按一定的时序进行检测，且软件的计算也需要耗费一定的时间，所以会导致实际计算出来的平均值或有效值存在一定的误差。也有采用电路进行直接实时处理的方法，如申请号为2013106280764的专利采用信号处理电路将一相的电流信号进行处理，此方法存在的主要问题是存在较大的相移，即只有经过半个周波之后才能将平均值给出来，实时性太差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种实时三相电流平均值的检测电路，在三相电流的任意时刻都可以通过电路转化为三相电流的平均值送到控制芯片直接检测。

本实用新型提供了一种实时三相电流平均值的检测电路，其特征在于：它包括三相电流采样信号电路、三相电流正半波精密整流电路、三相电流负半波精密整流电路、反向电路和加法电路；三相电流采样信号电路的输出端分别与三相电流正半波精密整流电路和三相电流负半波精密整流电路的输入端连接；三相电流正半波精密整流电路的输出端经反向电路与加法电路的输入端连接；三相电流负半波精密整流电路的输出端加法电路的输入端连接。

所述三相电流正半波精密整流电路包括三个运算放大器U1B、U1C、U1D；运算放大器U1B的正极输入端经电阻R2连接至三相电流采样信号电路的V相电流输出端；运算放大器U1C的正极输入端经电阻R3连接至三相电流采样信号电路的W相电流输出端；运算放大器U1D的正极输入端经电阻R1连接至三相电流采样信号电路的U相电流输出端；三个运算放大器U1B、U1C、U1D的负极输入端均经电阻R4、R6接地；运算放大器U1B的输出端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极经电阻R5、R6接地；运算放大器U1C的输出端与二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极经电阻R5、R6接地；运算放大器U1D的输出端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极经电阻R5、R6接地；反向电路的输入端连接于电阻R5、R6之间。

所述反向电路包括运算放大器U1A，运算放大器U1A的正极输入端经电阻R9接地；运算放大器U1A的负极输入端经电阻R7连接三相电流正半波精密整流电路的输出端；运算放大器U1A的负极输入端经电阻R8连接其输出端。

所述三相电流负半波精密整流电路包括三个运算放大器U2B、U2C、U2D；运算放大器U2B的正极输入端经电阻R12连接至三相电流采样信号电路的W相电流输出端；运算放大器U2C的正极输入端经电阻R11连接至三相电流采样信号电路的V相电流输出端；运算放大器U2D的正极输入端经电阻R10连接至三相电流采样信号电路的U相电流输出端；三个运算放大器U2B、U2C、U2D的负极输入端均经电阻R13、R15接地；运算放大器U2B的输出端与二极管D6的阴极连接，二极管D6的阳极经电阻R14、R15接地；运算放大器U2C的输出端与二极管D5的阴极连接，二极管D5的阳极经电阻R14、R15接地；运算放大器U2D的输出端与二极管D4的阴极连接，二极管D4的阳极经电阻R14、R15接地；加法电路的输入端连接于电阻R14、R15之间。

所述加法电路包括运算放大器U2A，运算放大器U2A的正极输入端经电阻R19接地；运算放大器U2A的负极输入端经电阻R16与反向电路输出端连接；运算放大器U2A的负极输入端经电阻R17与三相电流负半波精密整流电路输出端连接；运算放大器U2A的负极输入端经电阻R18与其输出端连接，运算放大器U2A的输出端经电阻R20接地；电阻R18两端并联有电容C3，电阻R20两端并联有电容C6。