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专利名称：用于控制保护开关的三相电压采样电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电压采样电路，尤其涉及一种用于控制保护开关的三相电压采样电路。
背景技术：
目前，传统的控制保护开关对于电源电压的波动(包括缺相)检测都是通过负载电路的电流变化来实现的，采用单相的电压或电流采样，保护不全面，抗干扰能力差，存在较大的不确定性和时间上的滞后性，可能因此而造成控制保护开关的误动作或保护失效，致使负载设备损坏。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于控制保护开关的三相电压采样电路，其采用三相电压采样电路，具有保护全面，抗干扰能力强以及可靠性高的特点，以解决现有技术中控制保护开关对电源电压检测存在的问题。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案一种用于控制保护开关的三相电压采样电路，其包括三相供电电路、信号检测电路、信号放大电路和用于控制开关的单片机，其中，所述信号检测电路包括电压互感器PT1、PT2、PT3，所述电压互感器PTl的一次线圈的两端分别串联限流电阻R2、R5并入三相供电电路，电压互感器PTl的二次线圈并联采样电阻R4连接信号放大电路的输入端，经信号放大电路对检测信号进行放大送至单片机，所述电压互感器PT2 —次线圈的两端分别串联限流电阻R9、Rll并入三相供电电路，电压互感器PT2的二次线圈连接信号放大电路的输入端，经信号放大电路对检测信号进行放大送至单片机，所述电压互感器PT3 —次线圈的两端分别串联限流电阻R15、R17并入三相供电电路，电压互感器PT3的二次线圈连接信号放大电路的输入端，经信号放大电路对检测信号进行放大送至单片机。特别地，所述信号放大电路包括运算放大器U1、U2、U3，所述运算放大器Ul的同相输入端串联电阻R6与电压互感器PTl的二次线圈连接，反相输入端串联电阻R3与电压互感器PTl的二次线圈连接，所述运算放大器Ul的反相输入端与输出端之间串联电阻R1，所述运算放大器Ul的同相输入端串联电阻R7接入基准电压，且所述运算放大器Ul的正电源弓I脚通过滤波电路接入系统电源，所述运算放大器U2的同相输入端串联电阻Rl2与电压互感器PT2的二次线圈连接，反相输入端串联电阻RlO与电压互感器PT2的二次线圈连接，所述运算放大器U2的反相输入端与输出端之间串联电阻R8，所述运算放大器U2的同相输入端串联电阻R13接入基准电压，所述运算放大器U3的同相输入端串联电阻R18与电压互感器PT3的二次线圈连接，反相输入端串联电阻R16与电压互感器PT3的二次线圈连接，所述运算放大器U3的反相输入端与输出端之间串联电阻R14，所述运算放大器U3的同相输入端串联电阻R19接入基准电压，上述运算放大器Ul、U2、U3的输出端连接单片机。特别地，所述滤波电路包括两个并联的电容Cl、C2，所述电容C2的正极连接系统电源。本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述用于控制保护开关的三相电压采样电路新增了三相电压保护功能，采用电压互感器进行检测，电压互感器可以实现电源和信号的可靠隔离，具有极高的安全性，同时由于电压互感器的固有特性，使采样电路具有很好的抗干扰性，通过不同的连接方法星形接法和三角形接法，可以实现相电压和线电压的检测，采样到的信号通过运算放大器处理后送至单片机计算处理。若信号正常，则由单片机继续处理信号；若信号异常，则由单片机向保护执行机构发出指令，为负载设备提供保护。

图I是本实用新型具体实施方式
I提供的用于控制保护开关的三相电压采样电路的电路方块图；·图2是本实用新型具体实施方式
I提供的用于控制保护开关的三相电压采样电路的具体电路图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本实用新型的技术方案。请参阅图I及图2所示，本实施例中，一种用于控制保护开关的三相电压采样电路包括三相供电电路I、信号检测电路2、信号放大电路3和用于控制开关的单片机4，所述信号检测电路2包括电压互感器PT1、PT2、PT3，所述电压互感器PTl的一次线圈的两端分别串联限流电阻R2、R5并入三相供电电路1，电压互感器PTl的二次线圈并联采样电阻R4连接信号放大电路3的输入端，经信号放大电路3对检测信号进行放大送至单片机4，所述电压互感器PT2 —次线圈的两端分别串联限流电阻R9、R11并入三相供电电路1，电压互感器PT2的二次线圈连接信号放大电路3的输入端，经信号放大电路3对检测信号进行放大送至单片机4，所述电压互感器PT3—次线圈的两端分别串联限流电阻R15、R17并入三相供电电路1，电压互感器PT3的二次线圈连接信号放大电路3的输入端，经信号放大电路3对检测信号进行放大送至单片机4。所述信号放大电路3包括运算放大器Ul、U2、U3，所述运算放大器Ul的同相输入端串联电阻R6与电压互感器PTl的二次线圈连接，反相输入端串联电阻R3与电压互感器PTl的二次线圈连接，所述运算放大器Ul的反相输入端与输出端之间串联电阻R1，所述运算放大器Ul的同相输入端串联电阻R7接入基准电压，且所述运算放大器Ul的正电源引脚通过两个并联的电容C1、C2组成的滤波电路接入系统电源，所述电容C2的正极连接系统电源，所述运算放大器U2的同相输入端串联电阻R12与电压互感器PT2的二次线圈连接，反相输入端串联电阻RlO与电压互感器PT2的二次线圈连接，所述运算放大器U2的反相输入端与输出端之间串联电阻R8，所述运算放大器U2的同相输入端串联电阻R13接入基准电压，所述运算放大器U3的同相输入端串联电阻R18与电压互感器PT3的二次线圈连接，反相输入端串联电阻R16与电压互感器PT3的二次线圈连接，所述运算放大器U3的反相输入端与输出端之间串联电阻R14，所述运算放大器U3的同相输入端串联电阻R19接入基准电压，上述运算放大器Ul、U2、U3的输出端连接单片机4。上述用于控制保护开关的三相电压采样电路根据需要可通过不同的一次侧连接方法星形接法或三角形接法，本实施例中为星形接法，可以实现相电压和线电压的检测，采样到的信号通过运算放大器处理后送至单片机计算处理。若信号正常，则由单片机继续处理信号；若信号异常，则由单片机向保护执行机构发出指令，为负载设备提供保护。以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例 限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种用于控制保护开关的三相电压采样电路，其包括三相供电电路、信号检测电路、信号放大电路和用于控制开关的单片机，其中，所述信号检测电路包括电压互感器PT1、PT2、PT3，所述电压互感器PTl的一次线圈的两端分别串联限流电阻R2、R5并入三相供电电路，电压互感器PTl的二次线圈并联采样电阻R4连接信号放大电路的输入端，经信号放大电路对检测信号进行放大送至单片机，所述电压互感器PT2 —次线圈的两端分别串联限流电阻R9、Rll并入三相供电电路，电压互感器PT2的二次线圈连接信号放大电路的输入端，经信号放大电路对检测信号进行放大送至单片机，所述电压互感器PT3 —次线圈的两端分别串联限流电阻R15、R17并入三相供电电路，电压互感器PT3的二次线圈连接信号放大电路的输入端，经信号放大电路对检测信号进行放大送至单片机。
2.根据权利要求I所述的用于控制保护开关的三相电压采样电路，其特征在于，所述信号放大电路包括运算放大器U1、U2、U3，所述运算放大器Ul的同相输入端串联电阻R6与电压互感器PTl的二次线圈连接，反相输入端串联电阻R3与电压互感器PTl的二次线圈连接，所述运算放大器Ul的反相输入端与输出端之间串联电阻R1，所述运算放大器Ul的同相输入端串联电阻R7接入基准电压，且所述运算放大器Ul的正电源引脚通过滤波电路接入 系统电源，所述运算放大器U2的同相输入端串联电阻R12与电压互感器PT2的二次线圈连接，反相输入端串联电阻RlO与电压互感器PT2的二次线圈连接，所述运算放大器U2的反相输入端与输出端之间串联电阻R8，所述运算放大器U2的同相输入端串联电阻R13接入基准电压，所述运算放大器U3的同相输入端串联电阻R18与电压互感器PT3的二次线圈连接，反相输入端串联电阻R16与电压互感器PT3的二次线圈连接，所述运算放大器U3的反相输入端与输出端之间串联电阻R14，所述运算放大器U3的同相输入端串联电阻R19接入基准电压，上述运算放大器Ul、U2、U3的输出端连接单片机。
3.根据权利要求2所述的用于控制保护开关的三相电压采样电路，其特征在于，所述滤波电路包括两个并联的电容Cl、C2，所述电容C2的正极连接系统电源。
专利摘要本实用新型公开了一种用于控制保护开关的三相电压采样电路，其包括三相供电电路、信号检测电路、信号放大电路和用于控制开关的单片机，新增了三相电压保护功能，采用电压互感器进行检测，电压互感器可以实现电源和信号的可靠隔离，具有极高的安全性，同时由于电压互感器的固有特性，使采样电路具有很好的抗干扰性，通过不同的连接方法星形接法和三角形接法，可以实现相电压和线电压的检测，采样到的信号通过运算放大器处理后送至单片机计算处理。若信号正常，则由单片机继续处理信号；若信号异常，则由单片机向保护执行机构发出指令，为负载设备提供保护。
文档编号G01R15/18GK202562994SQ20122019951
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者陈重, 王建忠, 戈浩 申请人:无锡智卓电气有限公司