[发明专利]一种n相电源的缺相检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供一种n相电源的缺相检测装置及检测方法，n≥3。该装置包括n个二极管，第一电阻、稳压二极管与光电耦合器；光电耦合器包括原边正输入端、原边负输入端，以及副边输出端；所述n相电源的第j相并联第j个二极管，1≤j≤n；并且，所述n个二极管之间共阴连接后依次串联所述第一电阻、稳压二极管与光电耦合器的原边正输入端。在一个交流周期内，通过判断光电耦合器的副边是否出现高、低电平交替的变化而判断所述n相电源是否缺相。该装置简单，成本低，简化了检测方法，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于电路控制技术领域，尤其涉及一种n相电源的缺相检测装置及其检测方法。

背景技术

三相交流电动机整流器等动力装置由三相电源供电，线电压比较高，至少为380V。当三相电源缺少一相时，会影响装置的正常工作，需要及时地切断电源进行保护。

现有的三相电源缺相信号装置中，一类是检测三相电源对实际负载供电的相电流，当某一相电流为零时，就认为此相电源已经缺相，此方法受负载大小的影响，限制了通用性。

另一类为电压检测法，以三相四线制供电作出发点，把三根相线对中线的电压相加而得到总电压，以总电压的有无来判断缺相故障。但是，电网一般采用三相三线制供电，不存在中线。如果用对称的三相星形阻抗人为地设置一个中点，则需要检测三个相电压的波形，因此判断很复杂。

发明内容

针对上述技术现状，本发明提供一种n相电源的缺相检测装置，n≥3，其特征是：包括n个二极管(D1、D2、……、Dn)，第一电阻、稳压二极管与光电耦合器；光电耦合器包括原边输入端与副边输出端；

所述n相电源的每相并联一个二极管，用于半波整流，即，所述n相电源的第j相并联二极管Dj，1≤j≤n；并且，所述n个二极管之间共阴连接后依次串联所述第一电阻、稳压二极管与光电耦合器的原边正输入端。

所述二极管主要用于将n相电源进行半波整流。

所述第一电阻主要用于限制电路的电流，避免电路电流超过与之相连的稳压二极管和光电耦合器原边的输入电流。

所述稳压二极管主要用于作为电压门槛。

当所述n相电源缺相时，由二极管D1、D2、D3、……Dn半波整流后输出的电压值在缺相的那一相会比没有缺相的其他相低，若是低于稳压二极管的稳压值，则稳压二极管不会导通，此时没有电流流过稳压二极管或者只有少量的漏电流流过稳压二极管而进入光电耦合器的原边正输入端，光电耦合器的原边不会导通。

当所述n相电源没有缺相时，由二极管D1、D2、D3、……Dn半波整流后输出的电压值高于稳压二极管的稳压值，则在一个交流周期内稳压二极管始终导通，电流流过稳压二极管而进入光电耦合器的原边正输入端，光电耦合器的原边始终导通，副边输出电压信号V稳定。即，在一个交流周期内，光电耦合器的副边电压稳定，未出现高、低电平交替的变化。

当所述n相电源缺相时，由二极管D1、D2、D3、……Dn半波整流后输出的电压值在缺相的那一相会比没有缺相的其他相低，由于电压由n相耦合而成，在一个交流周期内，电压值会出现升降变化。当电压值高于稳压二极管的稳压值，则稳压二极管导通，电流流过稳压二极管而进入光电耦合器的原边正输入端，光电耦合器的原边导通，副边的输出电压为V1。当电压值低于稳压二极管的稳压值，则稳压二极管不会导通，此时没有电流流过稳压二极管或者只有少量的漏电流流过稳压二极管而进入光电耦合器的原边正输入端，光电耦合器的原边不会导通，副边的输出电压为V2，V1与V2不相等。因此，电压值发生升降，副边的输出电压会发生高低电平的变化。例如，若V1是高电平，那么相对于V1，V2为低电平；若V1是低电平，那么相对于V1，V2是高电平。

因此，在一个交流周期内，通过判断光电耦合器的副边是否出现高、低电平变化即可判断该n相电源是否缺相，当出现高、低电平交替的变化则判断该n相电源缺相，反之则该n相电源不缺相。