一种电网参数检测电路论文和设计-黄明

全文摘要

本实用新型涉及电网参数检测技术领域，具体为一种电网参数检测电路，其能够简化检测步骤，提高效率，保证变频器可靠稳定工作，其包括电压幅值检测电路和相序相位检测电路，电压幅值检测电路包括光耦PS2，光耦PS2的1脚连接电容C73一端、运算放大器U7的7脚，电容C73另一端连接电容R79一端、运算放大器U7的6脚、光耦PS2的3脚，运算放大器U7的5脚连接电阻R123、光耦PS2的4脚，电阻R123另一端接地，光耦PS2的2脚通过电阻R117接地，电阻R79另一端连接电阻R121一端、电阻R122一端、电容C4一端，电阻R121另一端连接运算放大器U7的1脚、电容C3一端，电阻R122另一端连接电阻R78一端，电阻R78另一端与电容C4另一端接地后连接运算放大器U7的2脚，运算放大器U7的通过电容C63接地。

主设计要求

1.一种电网参数检测电路，其特征在于，其包括电压幅值检测电路和相序相位检测电路，所述电压幅值检测电路包括光耦PS2，所述光耦PS2的1脚连接电容C73一端、运算放大器U7的7脚，所述电容C73另一端连接电容R79一端、所述运算放大器U7的6脚、所述光耦PS2的3脚，所述运算放大器U7的5脚连接电阻R123、所述光耦PS2的4脚，所述电阻R123另一端接地，所述光耦PS2的2脚通过电阻R117接地，所述电阻R79另一端连接电阻R121一端、电阻R122一端、电容C4一端，所述电阻R121另一端连接所述运算放大器U7的1脚、电容C3一端，所述电阻R122另一端连接电阻R78一端，所述电阻R78另一端与所述电容C4另一端接地后连接所述运算放大器U7的2脚，所述运算放大器U7的通过电容C63接地，所述运算放大器U7的8脚通过电容C64接地，所述运算放大器U7的4脚与8脚之间连接电源，所述运算放大器U7的3脚连接电阻R58一端、电阻R76一端，所述电阻R76另一端接地，所述电阻R58另一端连接电阻R60一端、电阻R59一端、电容C45一端，所述电阻R59另一端与所述电容C45另一端相连后连接电阻R77一端和电阻R80一端，所述电容C3另一端与所述电阻R77另一端相连，所述电阻R60另一端、电阻R80另一端通过整流电路连接三相交流电，所述光耦PS2的6脚连接电容C82一端、电容C83一端、电阻R129一端、运算放大器U10的6脚，所述电阻R129另一端连接滑动变阻器的1脚，所述滑动变阻器的2脚和3脚连接电阻R128一端和电阻R125一端，所述电阻R128另一端连接所述电容C83另一端、所述运算放大器U10的7脚，所述运算放大器U10的5脚连接所述光耦PS2的5脚、所述电容C82另一端、电阻R124一端，所述电阻R124另一端接地，所述电阻R125另一端为电压幅值信号输出端；所述相序相位检测电路包括光耦PS3和光耦PS4，所述光耦PS3的1脚连接电容C2一端和电阻R95一端，所述电阻R95另一端连接电压比较器U6的1脚、二极管D3的正极、电阻R94一端，所述二极管D3的负极连接电阻82一端，所述电阻R82另一端连接电阻R82连接电阻R62一端、电容C57一端、电容C49一端、所述电压比较器U6的3脚，所述电阻R62另一端与所述电容C57另一端接地，所述电容C49另一端连接所述电压比较器U6的2脚、电容C56一端、电阻R61一端，所述电压比较器U6的4脚通过电容C5接地、8脚通过电容C6接地，所述运算放大器U7的4脚和8脚、所述电阻R94另一端连接电源，所述电阻R61另一端连接电阻R118一端和电阻R119一端，所述电阻R119另一端连接电阻R114一端和电容C74一端，所述电容C74另一端接地，所述电阻R114另一端连接电阻R113一端和电阻R115一端，所述电阻R118另一端电阻R108一端、电阻R63一端并接地，所述电阻R108另一端连接电阻R109一端和电阻R107一端，所述电阻R109另一端连接电阻R97一端和电容C72一端，所述电容C72另一端接地，所述电阻R97另一端连接电阻R98一端、电阻R96一端，所述电阻R63另一端连接电阻R64一端，所述电阻R64另一端连接电阻R72一端和电容C50一端，所述电容C50另一端接地，所述电阻R72另一端连接电阻R73一端和电阻R71一端，所述电阻R115另一端、电阻R98另一端、电阻R73另一端连接三相电源，所述电阻R113另一端、电阻R98另一端、电阻R71另一端为分压输出端，所述电阻R107另一端连接电容C70一端、电容C69一端、电压比较器U6的6脚，所述电压比较器U6的5脚连接所述电容C69另一端、电阻R106一端、电容C71一端、电阻R93一端，所述电阻R106另一端与所述电容C71另一端均接地，所述电阻R93另一端连接二极管D4的负极，所述二极管D4的正极连接电阻R81一端、所述电压比较器U6的7脚、电阻R92一端，所述电阻R81另一端接地，所述电阻R92另一端连接电容C1一端和所述光耦PS4的1脚，所述电容C1另一端和所述光耦PS4的2脚相连后接地，所述光耦PS4的4脚连接电阻R133一端、电阻R132一端、电容C87一端，所述电阻R132另一端连接电容C86一端和VCC，所述电容C86另一端接地，所述电容C87另一端与所述光耦PS4的3脚相连后接地，所述光耦PS3的4脚连接电阻R130一端、电阻R131一端、电容C85一端，所述电阻R130另一端连接电容C85一端和VCC，所述电容C85另一端接地，所述电容C85另一端与所述光耦PS3的3脚相连后接地，所述电阻R131另一端为R相的相序相位信号输出端，所述电阻R133另一端为S相的相序相位信号输出端。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种电网参数检测电路，其特征在于，所述光耦PS2型号为HCNR201，所述光耦PS3和所述光耦PS4型号均为OPTOISO1。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电网参数检测技术领域，具体为一种电网参数检测电路。

背景技术

在四象限变频器电网侧AFE（主动前端整流电路）部分工作时需要设定电网参数：相序、相位、电压幅值。现有之前产品上述参数是通过相序检测仪检测后再将正确的电源相序连接至变频器的输入接线端子上，并且使用万用表量测电源电压值输入AFE控制程序中。这样在变频器设备安装时操作非常繁琐复杂，在检测和输入数据时还容易出错，从而影响了变频器的工作效率和效果。

发明内容

为了解决现有电网参数检测操作复杂，效率低，运行效果不稳定的问题，本实用新型提供了一种电网参数检测电路，其能够简化检测步骤，提高效率，保证变频器可靠稳定工作。

其技术方案是这样的：一种电网参数检测电路，其特征在于，其包括电压幅值检测电路和相序相位检测电路，所述电压幅值检测电路包括光耦PS2，所述光耦PS2的1脚连接电容C73一端、运算放大器U7的7脚，所述电容C73另一端连接电容R79一端、所述运算放大器U7的6脚、所述光耦PS2的3脚，所述运算放大器U7的5脚连接电阻R123、所述光耦PS2的4脚，所述电阻R123另一端接地，所述光耦PS2的2脚通过电阻R117接地，所述电阻R79另一端连接电阻R121一端、电阻R122一端、电容C4一端，所述电阻R121另一端连接所述运算放大器U7的1脚、电容C3一端，所述电阻R122另一端连接电阻R78一端，所述电阻R78另一端与所述电容C4另一端接地后连接所述运算放大器U7的2脚，所述运算放大器U7的通过电容C63接地，所述运算放大器U7的8脚通过电容C64接地，所述运算放大器U7的4脚与8脚之间连接电源，所述运算放大器U7的3脚连接电阻R58一端、电阻R76一端，所述电阻R76另一端接地，所述电阻R58另一端连接电阻R60一端、电阻R59一端、电容C45一端，所述电阻R59另一端与所述电容C45另一端相连后连接电阻R77一端和电阻R80一端，所述电容C3另一端与所述电阻R77另一端相连，所述电阻R60另一端、电阻R80另一端通过整流电路连接三相交流电，所述光耦PS2的6脚连接电容C82一端、电容C83一端、电阻R129一端、运算放大器U10的6脚，所述电阻R129另一端连接滑动变阻器的1脚，所述滑动变阻器的2脚和3脚连接电阻R128一端和电阻R125一端，所述电阻R128另一端连接所述电容C83另一端、所述运算放大器U10的7脚，所述运算放大器U10的5脚连接所述光耦PS2的5脚、所述电容C82另一端、电阻R124一端，所述电阻R124另一端接地，所述电阻R125另一端为电压幅值信号输出端；所述相序相位检测电路包括光耦PS3和光耦PS4，所述光耦PS3的1脚连接电容C2一端和电阻R95一端，所述电阻R95另一端连接电压比较器U6的1脚、二极管D3的正极、电阻R94一端，所述二极管D3的负极连接电阻82一端，所述电阻R82另一端连接电阻R82连接电阻R62一端、电容C57一端、电容C49一端、所述电压比较器U6的3脚，所述电阻R62另一端与所述电容C57另一端接地，所述电容C49另一端连接所述电压比较器U6的2脚、电容C56一端、电阻R61一端，所述电压比较器U6的4脚通过电容C5接地、8脚通过电容C6接地，所述运算放大器U7的4脚和8脚、所述电阻R94另一端连接电源，所述电阻R61另一端连接电阻R118一端和电阻R119一端，所述电阻R119另一端连接电阻R114一端和电容C74一端，所述电容C74另一端接地，所述电阻R114另一端连接电阻R113一端和电阻R115一端，所述电阻R118另一端电阻R108一端、电阻R63一端并接地，所述电阻R108另一端连接电阻R109一端和电阻R107一端，所述电阻R109另一端连接电阻R97一端和电容C72一端，所述电容C72另一端接地，所述电阻R97另一端连接电阻R98一端、电阻R96一端，所述电阻R63另一端连接电阻R64一端，所述电阻R64另一端连接电阻R72一端和电容C50一端，所述电容C50另一端接地，所述电阻R72另一端连接电阻R73一端和电阻R71一端，所述电阻R115另一端、电阻R98另一端、电阻R73另一端连接三相电源，所述电阻R113另一端、电阻R98另一端、电阻R71另一端为分压输出端，所述电阻R107另一端连接电容C70一端、电容C69一端、电压比较器U6的6脚，所述电压比较器U6的5脚连接所述电容C69另一端、电阻R106一端、电容C71一端、电阻R93一端，所述电阻R106另一端与所述电容C71另一端均接地，所述电阻R93另一端连接二极管D4的负极，所述二极管D4的正极连接电阻R81一端、所述电压比较器U6的7脚、电阻R92一端，所述电阻R81另一端接地，所述电阻R92另一端连接电容C1一端和所述光耦PS4的1脚，所述电容C1另一端和所述光耦PS4的2脚相连后接地，所述光耦PS4的4脚连接电阻R133一端、电阻R132一端、电容C87一端，所述电阻R132另一端连接电容C86一端和VCC，所述电容C86另一端接地，所述电容C87另一端与所述光耦PS4的3脚相连后接地，所述光耦PS3的4脚连接电阻R130一端、电阻R131一端、电容C85一端，所述电阻R130另一端连接电容C85一端和VCC，所述电容C85另一端接地，所述电容C85另一端与所述光耦PS3的3脚相连后接地，所述电阻R131另一端为R相的相序相位信号输出端，所述电阻R133另一端为S相的相序相位信号输出端。

其进一步特征在于，所述光耦PS2型号为HCNR201，所述光耦PS3和所述光耦PS4型号均为OPTOISO1。

采用本实用新型后，通过设置电压幅值检测电路和相序相位检测电路，可以实现三相交流电的相序、相位、电压幅值这三个电网参数进行自动检测并输出，省去了人工检测的环节，简化检测步骤，提高效率，保证了变频器可靠稳定工作。

附图说明

图1为电压幅值检测电路原理图；

图2为相序相位检测电路原理图。

具体实施方式

见图1，图2所示，一种电网参数检测电路，其包括电压幅值检测电路和相序相位检测电路，电压幅值检测电路包括光耦PS2，光耦PS2的1脚连接电容C73一端、运算放大器U7的7脚，电容C73另一端连接电容R79一端、运算放大器U7的6脚、光耦PS2的3脚，运算放大器U7的5脚连接电阻R123、光耦PS2的4脚，电阻R123另一端接地，光耦PS2的2脚通过电阻R117接地，电阻R79另一端连接电阻R121一端、电阻R122一端、电容C4一端，电阻R121另一端连接运算放大器U7的1脚、电容C3一端，电阻R122另一端连接电阻R78一端，电阻R78另一端与电容C4另一端接地后连接运算放大器U7的2脚，运算放大器U7的通过电容C63接地，运算放大器U7的8脚通过电容C64接地，运算放大器U7的4脚与8脚之间连接电源，运算放大器U7的3脚连接电阻R58一端、电阻R76一端，电阻R76另一端接地，电阻R58另一端连接电阻R60一端、电阻R59一端、电容C45一端，电阻R59另一端与电容C45另一端相连后连接电阻R77一端和电阻R80一端，电容C3另一端与电阻R77另一端相连，电阻R60另一端、电阻R80另一端通过整流电路连接三相交流电，整流电路包括六个蒸馏二极管、电容C021、电容C202、电容C200，光耦PS2的6脚连接电容C82一端、电容C83一端、电阻R129一端、运算放大器U10的6脚，电阻R129另一端连接滑动变阻器的1脚，滑动变阻器的2脚和3脚连接电阻R128一端和电阻R125一端，电阻R128另一端连接电容C83另一端、运算放大器U10的7脚，运算放大器U10的5脚连接光耦PS2的5脚、电容C82另一端、电阻R124一端，电阻R124另一端接地，电阻R125另一端为电压幅值信号输出端；相序相位检测电路包括光耦PS3和光耦PS4，光耦PS3的1脚连接电容C2一端和电阻R95一端，电阻R95另一端连接电压比较器U6的1脚、二极管D3的正极、电阻R94一端，二极管D3的负极连接电阻82一端，电阻R82另一端连接电阻R82连接电阻R62一端、电容C57一端、电容C49一端、电压比较器U6的3脚，电阻R62另一端与电容C57另一端接地，电容C49另一端连接电压比较器U6的2脚、电容C56一端、电阻R61一端，电压比较器U6的4脚通过电容C5接地、8脚通过电容C6接地，运算放大器U7的4脚和8脚、电阻R94另一端连接电源，电阻R61另一端连接电阻R118一端和电阻R119一端，电阻R119另一端连接电阻R114一端和电容C74一端，电容C74另一端接地，电阻R114另一端连接电阻R113一端和电阻R115一端，电阻R118另一端电阻R108一端、电阻R63一端并接地，电阻R108另一端连接电阻R109一端和电阻R107一端，电阻R109另一端连接电阻R97一端和电容C72一端，电容C72另一端接地，电阻R97另一端连接电阻R98一端、电阻R96一端，电阻R63另一端连接电阻R64一端，电阻R64另一端连接电阻R72一端和电容C50一端，电容C50另一端接地，电阻R72另一端连接电阻R73一端和电阻R71一端，电阻R115另一端、电阻R98另一端、电阻R73另一端连接三相电源，电阻R113另一端、电阻R98另一端、电阻R71另一端为分压输出端，电阻R107另一端连接电容C70一端、电容C69一端、电压比较器U6的6脚，电压比较器U6的5脚连接电容C69另一端、电阻R106一端、电容C71一端、电阻R93一端，电阻R106另一端与电容C71另一端均接地，电阻R93另一端连接二极管D4的负极，二极管D4的正极连接电阻R81一端、电压比较器U6的7脚、电阻R92一端，电阻R81另一端接地，电阻R92另一端连接电容C1一端和光耦PS4的1脚，电容C1另一端和光耦PS4的2脚相连后接地，光耦PS4的4脚连接电阻R133一端、电阻R132一端、电容C87一端，电阻R132另一端连接电容C86一端和VCC，电容C86另一端接地，电容C87另一端与光耦PS4的3脚相连后接地，光耦PS3的4脚连接电阻R130一端、电阻R131一端、电容C85一端，电阻R130另一端连接电容C85一端和VCC，电容C85另一端接地，电容C85另一端与光耦PS3的3脚相连后接地，电阻R131另一端为R相的相序相位信号输出端，电阻R133另一端为S相的相序相位信号输出端。其中，光耦PS2型号为HCNR201，光耦PS3和光耦PS4型号均为OPTOISO1。

电压幅值检测电路中，三相交流电经过电容降压后由整流电路整流呈直流电，整流后的直流电经过运算放大器U7运算放大得到所需要的电压信号，然后再经过光耦PS2耦合隔离强弱电，经过运算放大器U10输出最终的电压幅值信号，滑动变阻器RH1可以实现校准微调；相序相位检测电路中，三相交流电先经过多个电阻分压，按比例降低电压值，以满足弱点检测运算电路的要求，降低后的电压经过电压比较器U6检测处R相交流电和S相交流电的过零点，通过过零点来判断相序和相位，经过光耦隔离后输出相序和相位信号。

设计图

一种电网参数检测电路论文和设计

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主设计要求

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