[发明专利]一种三相方波电源

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体是一种三相方波电源。

背景技术

三相方波电源是一种能够输出相位差为120度的三相方波电源，广泛应用于教学、实验室或其它设备的维修检测中。三相方波电源电路的设计方案有很多种，传统的三相方波大多是采用集成电路进行设计，其动态输出范围窄，成本高，内部结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相方波电源，该三相方波电源结构简单、精度高、可靠性高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种三相方波电源，包括信号源分频电路与环形分配器电路；所述信号源分频电路包含分频器与晶体振荡器，分频器对连接的晶体振荡器分频后产生2.4kHz的时钟信号，时钟信号作为环形分配器电路时钟端口的输入信号，所述环形分配器电路包含三个D触发器D1～D3以及一个与非门，D触发器D1的输出Q1、D触发器D2的输出与D触发器D3的输出Q3作为与非门的输入，与非门的输出作为三个D触发器的清零端；

D触发器D1的输出与D触发器D3的D端相连，D触发器D1的D端与D触发器D2的输出Q2相连；D触发器D2的D端与D触发器D3的输出Q3相连；

D触发器D1输出、D触发器D2的输出Q2以及D触发器D3的输出为频率400Hz、相位差120°的三相方波信号；

D触发器D1的输出Q1、D触发器D2的输出以及D触发器D3的输出Q3为频率400Hz、相位差120°的三相方波信号，Q1、及Q3分别与、Q2及的相位相反。

本发明的有益效果是，电路结构简洁、成本低、调试方便，且具有很高的精度和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的电路原理框图；

图2是图1中信号源分频电路的电路示意图；

图3是图1中环形分配器电路的电路示意图；

图4是本发明工作时HIN1、HIN2、HIN3的状态转换图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种三相方波电源，包括信号源分频电路1与环形分配器电路2；结合图2所示，所述信号源分频电路1包含分频器N1与晶体振荡器N2，分频器N1采用CD4060B，晶体振荡器N2的两端分别连接分频器N1的

CKI端与端，晶体振荡器N2的两端还并联有相互串联的电容C1、C2，电容C2的另一端与分频器N1的VSS端、CLR端共同接地，分频器N1的CKI端与端之间还连接有电阻R1，分频器N1的VDD端连接5V工作电源，分频器N1对连接的晶体振荡器分频后产生2.4kHz的时钟信号CLK。

结合图3所示，环形分配器电路2包含三个D触发器D1～D3以及一个与非门N3，D触发器采用CD4013B、与非门采用CD4073B；时钟信号CLK作为三个D触发器D1～D3时钟端口的输入信号，D触发器D1的输出Q1、D触发器D2的输出与D触发器D3的输出Q3作为与非门N3的输入，与非门N3的输出作为三个D触发器的清零端。

D触发器D1的输出与D触发器D3的D端相连，D触发器D1的D端与D触发器D2的输出Q2相连；D触发器D2的D端与D触发器D3的输出Q3相连。

D触发器D1～D3的VDD端连接5V工作电源，D触发器D1的S与VSS端接地，D触发器D2的S端接地，D触发器D3的S与VSS端接地。

根据晶体振荡器N2的连接结构，得到如下逻辑关系式：

（n+1）＝Q3（n）（1）

Q2（n+1）＝Q1（n）（2）

Q3（n+1）＝Q2（n）（3）

为便于分析，将定义为HIN1，Q2定义为HIN2，定义为HIN3，Q1定义为LIN1，定义为LIN2，Q3定义为LIN3；

在任何时候，HIN1HIN2HIN3有000～111八种状态，

当HIN1HIN2HIN3（n）＝ Q2 （n）＝111时，根据公式（1）～（3）可得HIN1HIN2HIN3（n+1）＝ Q2 （n+1）＝Q3Q1 （n）＝000。

当HIN1HIN2HIN3（n）＝ Q2 （n）＝000时，三输入与门输入Q1 Q3（n）＝111，输出信号R＝1，使三个D触发器清零，即Q1Q2Q3（n+1）＝000，故HIN1HIN2HIN3（n+1）＝ Q2 （n+1）＝101。

然后根据公式（1）～（3），HIN1HIN2HIN3（n+2）＝ Q2 （n+2）＝Q3Q1 （n+1）＝001，依此类推。