[实用新型]低压电力交变电源零点精确检测及移相脉冲生成控制器

摘要

本实用新型低压电力交变电源零点精确检测及移相脉冲生成控制器涉及一种具有对低压电力交变电源零点精确检测以及生成电力变流系统移相脉冲等多重功能的控制器，可应用于电力及自动化仪表检测领域，适用于晶闸管变流设备精确移相或过零触发控制、三相变流设备精确同步控制、低压三相电力交变电源相序检测等，单相或三相对称交变电源不对称度检测、低压低频交变电源或信号源频率自适应控制或干扰检测等。具有控制器外壳，控制器外壳内有基座，基座上安装有控制线路板，控制线路板上安装控制线路及其相关器件。控制线路由交变电源零点脉冲生成电路、移相控制电压及A/D转换电路、脉冲输出引脚、脉冲控制角显示和相序指示模块、信号处理单片机构成。

主权项

低压电力交变电源零点精确检测及移相脉冲生成控制器，其特征在于：具有控制器外壳，控制器外壳内有基座，基座上安装有控制线路板，控制线路板上安装控制线路及其相关器件；控制线路由交变电源零点脉冲生成电路、移相控制电压及A/D转换电路、脉冲输出引脚、脉冲控制角显示和相序指示模块、单片机构成；交变电源零点脉冲生成电路由电压比较器A01、A11、A21、运放A02、A12、A22、保险管熔断器F1～F3、三极管V01、V11、V21、二极管D₀₁、D₀₂、D₁₁、D₁₂、D₂₁、D₂₂、电容器C₀₁、C₁₁、C₂₁、电阻R₀₁～R₀₆、电阻R₁₁～R₁₆、电阻R₂₁～R₂₆、电阻R₄₀、单片机IC引脚P3.3～P3.7、集成三输入与门A3、相数选择按键K1、直流电源+V_CC构成；L1相、L2相、L3相三相对称交变电源分别对应连接保险管熔断器F1、F2、F3的一端，保险管熔断器F1、F2、F3的另一端分别对应连接电阻R₀₁、R₁₁、R₂₁的一端，R₀₁的另一端分别与二极管D₀₁阳极、D₀₂阴极、电压比较器A01同相端连接，电阻R₁₁的另一端分别与二极管D₁₁阳极、二极管D₁₂阴极、电压比较器A11同相端连接，电阻R₂₁的另一端分别与二极管D₂₁阳极、二极管D₂₂阴极、电压比较器A21同相端连接，电压比较器A01反相端分别与二极管D₀₁阴极、二极管D₀₂阳极、电阻R₀₂一端连接并接地，电压比较器A11反相端分别与二极管D₁₁阴极、二极管D₁₂阳极、电阻R₁₂一端连接并接地，电压比较器A21反相端分别与二极管D₂₁阴极、二极管D₂₂阳极、电阻R₂₂一端连接并接地，电阻R₀₂、R₁₂、R₂₂另一端短接并与三相交变电源的零线端N连接；电压比较器A01输出端分别与C₀₁、电阻R₀₃一端连接，电压比较器A11输出端分别与C₁₁、电阻R₁₃一端连接，电压比较器A21输出端分别与C₂₁、电阻R₂₃一端连接；C₀₁另一端连接运放A02反相端和电阻R₀₄一端，电阻R₀₃另一端连接+V_CC，C₁₁另一端连接运放A12反相端和电阻R₁₄一端，电阻R₁₃另一端连接+V_CC，C₂₁另一端连接运放A22反相端和电阻R₂₄一端，电阻R₂₃另一端连接+V_CC；运放A02、运放A12、运放A22同相端分别接地，电阻R₀₄另一端分别连接运放A02输出端、电阻R₀₅一端，电阻R₁₄另一端分别连接运放A12输出端、电阻R₁₅一端，电阻R₂₄另一端分别连接运放A22输出端、电阻R₂₅一端；电阻R₀₅、R₁₅、R₂₅另一端分别对应连接三极管V01、V11、V21的基极，三极管V01、V11、V21的发射极均接地，三极管V01的集电极分别连接R₀₆一端、集成三输入与门A3的一个输入端、单片机P3.5脚，三极管V11的集电极分别连接R₁₆一端、集成三输入与门A3的一个输入端、单片机P3.6脚，三极管V21的集电极分别连接R₂₆一端、集成三输入与门A3的一个输入端、单片机P3.7脚，电阻R₀₆、R₁₆、R₂₆另一端分别连接+V_CC；集成三输入与门A3的输出端连接单片机P3.2脚；单片机P3.4脚分别与相数选择按键K1的一端、电阻R₄₀的一端连接，相数选择按键K1的另一端接地，电阻R₄₀的另一端连接+V_CC；移相控制电压及A/D转换电路由集成A/D转换器A4、转换开关K2、电位器RP₅₀、电阻R₅₀～R₅₁、排阻RP0、电阻R₇₀、电容C₇₀、单片机IC的P0.0～P0.7脚、P2.0～P2.7脚、直流电源+V_CC构成；集成A/D转换器A4的DB0～DB7脚分别对应连接单片机P2.0～P2.7脚，集成A/D转换器A4的、、、脚分别对应连接单片机P0.3～P0.0脚，排阻RP0的一端分别连接单片机P0.3～P0.0脚，RP0的另一端连接+V_CC；集成A/D转换器A4的DGND脚、AGND脚连接并接地，集成A/D转换器A4的V_CC脚连接+V_CC，集成A/D转换器A4的CLK R脚连接电阻R₇₀的一端，R₇₀的另一端连接转换开关A4的CLK IN脚与电容C₇₀的一端，C₇₀的另一端接地；集成A/D转换器A4的Vin+脚、Vin‑脚分别连接转换开关K2的2、5脚，转换开关K2的1、4脚分别连接后面壳外接控制电压输入端子，4脚接地，转换开关K2的3脚连接电位器RP₅₀的滑动端，转换开关K2的6脚连接电阻R₅₁一端并接地，电阻R₅₁另一端连接电位器RP₅₀的一固定端，电位器RP₅₀的另一固定端连接R₅₀一端，电阻R₅₀另一端连接+V_CC；    脉冲控制角显示和相序指示模块由1块四位半自带驱动8段码LCD串口显示器A5、单片机IC的P3.0～P3.2脚、P1.0～P1.1脚、电阻R₆₀～R₆₁、反相序发光指示二极管VD、三极管VT3、直流电源+V_CC构成；单片机P1.1脚连接电阻R₆₀的一端，电阻R₆₀的另一端连接三极管VT3的基极，三极管VT3的发射极接地，三极管VT3的集电极连接发光指示二极管VD的阴极，发光指示二极管VD的阳极连接R₆₁的一端，电阻R₆₁的另一端连接+V_CC；四位半自带驱动8段码LCD串口显示A5与单片机IC的P3.0～P3.2脚、P1.0脚连接；脉冲输出端子A6与单片机IC的P1.2～P1.7脚连接。