CN103344848B - 基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法 - Google Patents

基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103344848B
CN103344848B CN201310286059.7A CN201310286059A CN103344848B CN 103344848 B CN103344848 B CN 103344848B CN 201310286059 A CN201310286059 A CN 201310286059A CN 103344848 B CN103344848 B CN 103344848B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
power
phase sequence
state
chip microcomputer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310286059.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103344848A (zh
Inventor
唐涛
陈久松
费向军
张建祥
方超
罗兆荣
丁镠
姜桂兰
燕琦
徐声云
曹俊杰
邓杰
李培培
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou Electric Power Equipment Manufacture Factory Co ltd
Yangzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
Original Assignee
Co Ltd Of Yangzhou Electric Power Equipment Repair & Manufacture Factory
Yangzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Co Ltd Of Yangzhou Electric Power Equipment Repair & Manufacture Factory, Yangzhou Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co filed Critical Co Ltd Of Yangzhou Electric Power Equipment Repair & Manufacture Factory
Priority to CN201310286059.7A priority Critical patent/CN103344848B/zh
Publication of CN103344848A publication Critical patent/CN103344848A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103344848B publication Critical patent/CN103344848B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法。该装置由三相电源缺相判断和相序检测电路、电源检测单片机和电动执行机构主单片机构成，输入电源通过三相电源缺相判断和相序检测电路完成三路电源信号的降压和信号转换，三路脉冲信号分别接入电源检测单片机的PCA外设端口；电源检测单片机通过串口通讯方式将电源缺相和相序检测结果传送至电动执行机构主单片机。本发明实现电动执行机构的缺相故障判断和相序自适应功能，提高了缺相判断和相序检测电路的抗干扰性能和适用性。

Description

基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检 测方法
技术领域
本发明涉及一种基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法。
背景技术
电动执行机构在启动或工作过程中，电源缺相会导致电机动力性能下降或者电机不转，更为严重的是电机短路电流过大而烧毁电机，直接影响电力***的运行安全。电源相序的正确判断，可以实现电机相序自适应功能，提升电动执行机构智能化性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单紧凑、实现电动执行机构的缺相故障判断和相序自适应功能，提高缺相判断和相序检测电路的抗干扰性能和适用性的基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法。
本发明装置的技术方案是：该装置由三相电源缺相判断和相序检测电路、电源检测单片机和电动执行机构主单片机构成，装置的三相工作电源由电动执行机构外部接线端子接入，输入电源连接到三相电源缺相判断和相序检测电路，通过三相电源缺相判断和相序检测电路完成三路电源信号的降压和信号转换，形成三路同步低压脉冲信号，三路脉冲信号经上拉电阻分别接入电源检测单片机的PCA外设端口，由电源检测单片机PCA中断程序完成对三路脉冲信号的波形检测；电源检测单片机通过串口通讯方式将电源缺相和相序检测结果传送至电动执行机构主单片机，由主单片机完成电源缺相报警和相序自适应功能，并控制电动执行机构完成相应操作。
所述的三相电源缺相判断和相序检测电路是由电源检测单片机、电阻、二极管以及光耦电路元器件组成。
三相电源缺相判断和相序检测电路每两相电源电路间由限流电阻、光耦和二极管连接而成，为保护硬件电路相关元器件，防止光耦过电流被击穿，在电源回路串连限流电阻，为防止光耦被反向过电压击穿，在电源回路反向串连二极管，并在光耦输入端反向并连二极管；各光耦输出端电路接入上拉电阻，输出矩形波信号。
本发明检测方法的技术方案是：具体方法如下：
a.电源检测单片机对每一相输入的矩形波信号不断进行状态读取，通过对CPU的端口配置和外设设置，当波形状态每发生一次变化时， CPU就产生一次中断，在中断程序里完成从上一次状态到当前状态的时间计算。根据三相电源频率可以计算出每次三相波形状态改变的时间，正常状态下，50Hz电源每次波形状态改变时间为3.33Ms。如果CPU检测出每次三相波形状态改变时间并非正常变化时间，则判断为缺相；
b.将当前波形状态与上一次波形状态进行比较，根据状态的变化结果对电源的相序进行判断，可自定义为正向或反向；
c.考虑到外界干扰，对a中的时间给定了一个正常波动范围；
d.为了降低误判率，对a，b中的变化要求在两个周期内连续同样变化。
本发明解决了电动执行机构中三相电源缺相和电源相序变化带来的安全隐患和操作不便，以及传统的三相电源缺相检测电路结构复杂、体积庞大、成本高等技术问题，通过使用两片微型单片机，组成多微处理器硬件结构，采用软硬件相结合的方式，实现电动执行机构的缺相故障判断和相序自适应功能，提高了缺相判断和相序检测电路的抗干扰性能和适用性。
附图说明
图1是本发明的工作原理图。
图2是三相电源缺相判断和相序检测电路。
图3是电源检测单片机信号检测电路。
图4是电动执行机构主单片机工作电路。
具体实施方式
本发明装置由三相电源缺相判断和相序检测电路、电源检测单片机、程序软件以及电动执行机构主单片机构成，三相电源缺相判断和相序检测电路主要3个子回路构成，每条回路由输入电源、限流电阻、光耦和二极管组成，光耦的两个输入端并联一个二极管，以防止反向过电压击穿光耦。光耦的输出端接入上拉电阻，光耦输出端输出3路电源脉冲信号WT、VT、UT，每路正常脉冲信号为相差120°的矩形波，3路矩形波信号分别连接到电源检测单片机的6，8，10 I/O引脚，分别对应着P0.1，P0.2，P0.3，电源检测单片机采用可编程计数器阵列PCA外设的捕捉、比较功能，并设置中断，当外部三相电源脉冲波形状态发生变化时，CPU产生一次中断，在中断程序里，通过读取当前波形信号状态，计算出从上一次状态到当前状态的时间变化，通过程序相关算法，完成缺相判断和相序判断。
检测方法如下：
a.电源检测单片机对每一相输入的矩形波信号不断进行状态读取，通过对CPU的端口配置和PCA外设设置，当波形状态每发生一次变化时， CPU就产生一次中断，在中断程序里完成从上一次状态到当前状态的时间计算。根据三相电源频率可以计算出每次三相波形状态改变的时间，正常状态下，50Hz电源每次波形状态改变时间为3.33Ms。如果CPU检测出每次三相波形状态改变时间并非正常变化时间，则判断为缺相；
b.将当前波形状态与上一次波形状态进行比较，根据状态的变化结果对电源的相序进行判断，可自定义为正向或反向；
c.考虑到外界干扰，对a中的时间给定了一个正常波动范围；
d.为了降低误判率，对a，b中的变化要求在两个周期内连续同样变化。
电源检测单片机采用串口通讯的方式（MODBUS RTC协议）将电源检测单片机的判断检测结果传送至电动执行机构主单片机中，由主单片机完成相序自适应和三相电源缺相故障报警功能，并控制电动执行机构执行相应操作。

Claims (3)

1.基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置，该装置由三相电源缺相判断和相序检测电路、电源检测单片机和电动执行机构主单片机构成，装置的三相工作电源由电动执行机构外部接线端子接入，输入电源连接到三相电源缺相判断和相序检测电路，通过三相电源缺相判断和相序检测电路完成三路电源信号的降压和信号转换，形成三路同步低压脉冲信号，三路脉冲信号经上拉电阻分别接入电源检测单片机的PCA外设端口，由电源检测单片机PCA中断程序完成对三路脉冲信号的波形检测；电源检测单片机通过串口通讯方式将电源缺相和相序检测结果传送至电动执行机构主单片机，由主单片机完成电源缺相报警和相序自适应功能，并由主单片机控制电动执行机构完成相应操作，其特征在于：具体方法如下：
a.电源检测单片机对每一相输入的矩形波信号不断进行状态读取，通过对CPU的端口配置和外设设置，当波形状态每发生一次变化时， CPU就产生一次中断，在中断程序里完成从上一次状态到当前状态的时间计算，根据三相电源频率计算出每次三相波形状态改变的时间，正常状态下，50Hz电源每次波形状态改变时间为3.33ms，如果CPU检测出每次三相波形状态改变时间并非正常变化时间，则判断为缺相；
b.将当前波形状态与上一次波形状态进行比较，根据状态的变化结果对电源的相序进行判断，可自定义为正向或反向；
c.考虑到外界干扰，对a中的时间给定了一个正常波动范围；
d.为了降低误判率，对a，b中的变化要求在两个周期内连续同样变化。
2.根据权利要求1所述的基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置，其特征在于：三相电源缺相判断和相序检测电路每两相电源电路间由限流电阻、光耦和二极管连接而成，为保护硬件电路相关元器件，防止光耦过电流被击穿，在电源回路串连限流电阻，为防止光耦被反向过电压击穿，在电源回路反向串连二极管，并在光耦输入端反向并连二极管；各光耦输出端电路接入上拉电阻，输出矩形波信号。
3.基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置的检测方法，该装置由三相电源缺相判断和相序检测电路、电源检测单片机和电动执行机构主单片机构成，装置的三相工作电源由电动执行机构外部接线端子接入，输入电源连接到三相电源缺相判断和相序检测电路，通过三相电源缺相判断和相序检测电路完成三路电源信号的降压和信号转换，形成三路同步低压脉冲信号，三路脉冲信号经上拉电阻分别接入电源检测单片机的PCA外设端口，由电源检测单片机PCA中断程序完成对三路脉冲信号的波形检测；电源检测单片机通过串口通讯方式将电源缺相和相序检测结果传送至电动执行机构主单片机，由主单片机完成电源缺相报警和相序自适应功能，并由主单片机控制电动执行机构完成相应操作，其特征在于：具体方法如下：
a.电源检测单片机对每一相输入的矩形波信号不断进行状态读取，通过对CPU的端口配置和外设设置，当波形状态每发生一次变化时， CPU就产生一次中断，在中断程序里完成从上一次状态到当前状态的时间计算，根据三相电源频率计算出每次三相波形状态改变的时间，正常状态下，50Hz电源每次波形状态改变时间为3.33ms，如果CPU检测出每次三相波形状态改变时间并非正常变化时间，则判断为缺相；
b.将当前波形状态与上一次波形状态进行比较，根据状态的变化结果对电源的相序进行判断，可自定义为正向或反向；
c.考虑到外界干扰，对a中的时间给定了一个正常波动范围；
d.为了降低误判率，对a，b中的变化要求在两个周期内连续同样变化。
CN201310286059.7A 2013-07-09 2013-07-09 基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法 Active CN103344848B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310286059.7A CN103344848B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310286059.7A CN103344848B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103344848A CN103344848A (zh) 2013-10-09
CN103344848B true CN103344848B (zh) 2017-03-29

Family

ID=49279661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310286059.7A Active CN103344848B (zh) 2013-07-09 2013-07-09 基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103344848B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104360173B (zh) * 2014-08-12 2017-09-15 广东润星科技股份有限公司 一种三相交流电相序检测的方法
CN104502736B (zh) * 2015-01-09 2017-06-23 珠海派诺科技股份有限公司 一种在线式相序自适应方法
CN106546831B (zh) * 2015-09-18 2019-09-10 承永资讯科技股份有限公司 三相电源的相序判断装置及其方法
CN106546832A (zh) * 2016-12-08 2017-03-29 珠海格力电器股份有限公司 一种三相电源的检测装置及其使用方法
CN106645951B (zh) * 2017-02-24 2023-05-19 珠海格力电器股份有限公司 三相电路检测装置以及方法
CN106771681A (zh) * 2017-03-28 2017-05-31 核工业理化工程研究院 一种中频加热设备的三相交流相序检测装置及其检测方法
CN109560537A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 深圳光峰科技股份有限公司 一种光耦过压保护电路及相关电器
CN107796998A (zh) * 2017-11-29 2018-03-13 中环天仪股份有限公司 一种三相电源相序检测电路及检测方法
CN109490647A (zh) * 2018-12-28 2019-03-19 常州电站辅机股份有限公司 一种电动机构用三相电相序及缺相的检测装置及方法
CN111665400A (zh) * 2019-03-07 2020-09-15 丹佛斯（天津）有限公司 缺相检测装置、包括该装置的压缩机及缺相检测方法
CN111521886B (zh) * 2020-04-28 2021-07-16 美的集团股份有限公司 缺相检测电路及空调器
CN112072979A (zh) * 2020-09-09 2020-12-11 扬州电力设备修造厂有限公司 一种电动执行机构电磁式转矩测试方法及***

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0619397B2 (ja) * 1988-10-05 1994-03-16 カワソーテクセル株式会社 相チェッカ
CN102095945B (zh) * 2010-12-07 2013-04-10 广州三晶电气有限公司 数字式三相交流相序缺相检测装置及检测方法
KR101558022B1 (ko) * 2011-05-13 2015-10-07 엘에스산전 주식회사 입력 결상 검출 장치 및 그 방법
CN102879656B (zh) * 2012-09-25 2015-10-28 广东志高暖通设备股份有限公司 一种三相电缺相或错相的检测方法
CN202929127U (zh) * 2012-11-27 2013-05-08 漳州市麒麟电子有限公司 一种三相电相序和缺相检测电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN103344848A (zh) 2013-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103344848B (zh) 基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置及其检测方法
CN202159973U (zh) 一种电压检测保护电路
CN103499736A (zh) 过流检测电路及过流保护电路
CN204116466U (zh) 用于三相电的相序和缺相检测电路
CN204231318U (zh) 一种交流固态继电器
CN104767429A (zh) 无刷直流电机功率逆变器上电自检装置及自检方法
CN203490298U (zh) 基于多微处理器的三相电源缺相判断和相序检测装置
CN103269056B (zh) 电流检测保护装置及方法
CN111965498B (zh) 一种水轮发电机螺杆绝缘状态自动巡检及故障定位装置
CN202994892U (zh) 电源故障检测单元
CN106054016A (zh) 逆变器短路故障的判断方法
CN202166682U (zh) 一种直接接地绝缘故障检测装置
CN103559801A (zh) 多负载同驱动倒计时数显信号灯故障检测***
CN204101643U (zh) 三相电状况检测装置和电机***
CN103926516B (zh) 一种二极管在线检测电路
CN104977479B (zh) 三相电状况检测装置、方法和电机***
CN206481041U (zh) 一种通信车漏电流保护检测电路结构
CN207442434U (zh) 过流检测电路及agv电机驱动器
CN203377584U (zh) 一种三相无中线缺相欠压过压保护电路
CN102931631B (zh) 一种高压直流电源***的输出漏电保护装置
CN205509477U (zh) 一种无刷直流电机用的过载和过流保护装置
CN204992575U (zh) 带零线和相线断线检测功能的断路器及断路***
CN103543322B (zh) 一种光伏并网逆变器漏电流检测装置
CN204498067U (zh) 光伏直流柜的绝缘检测仪
CN103279057B (zh) 模拟量采集通道保护电路及模拟量采集***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB02 Change of applicant information

Address after: 225003 Wenchang Middle Road, Jiangsu, China, No. 77, No.

Applicant after: YANGZHOU ELECTRIC POWER EQUIPMENT MANUFACTURE FACTORY CO.,LTD.

Address before: 225003 Wenchang Middle Road, Jiangsu, China, No. 77, No.

Applicant before: Yangzhou Electric Power Equipment Repair & Manufacture Factory

CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Tang Tao

Inventor after: Xu Shengyun

Inventor after: Cao Junjie

Inventor after: Deng Jie

Inventor after: Li Peipei

Inventor after: Chen Jiusong

Inventor after: Fei Xiangjun

Inventor after: Zhang Jianxiang

Inventor after: Fang Chao

Inventor after: Luo Zhaorong

Inventor after: Ding Liao

Inventor after: Jiang Guilan

Inventor after: Yan Qi

Inventor before: Tang Tao

Inventor before: Chen Jiusong

Inventor before: Fei Xiangjun

Inventor before: Zhang Jianxiang

Inventor before: Fang Chao

Inventor before: Luo Zhaorong

Inventor before: Ding Liao

COR Change of bibliographic data
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170302

Address after: 225003 Wenchang Middle Road, Jiangsu, China, No. 77, No.

Applicant after: YANGZHOU ELECTRIC POWER EQUIPMENT MANUFACTURE FACTORY CO.,LTD.

Applicant after: YANGZHOU POWER SUPPLY COMPANY, STATE GRID JIANGSU ELECTRIC POWER Co.

Address before: 225003 Wenchang Middle Road, Jiangsu, China, No. 77, No.

Applicant before: YANGZHOU ELECTRIC POWER EQUIPMENT MANUFACTURE FACTORY CO.,LTD.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant