專利名稱：具有自動(dòng)理相功能的三相可控硅裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有自動(dòng)理相功能的三相可控硅裝置。
三相可控硅裝置要求加到可控硅元件的陽(yáng)陰極之間的電壓和觸發(fā)極的觸發(fā)脈沖之間有嚴(yán)格的時(shí)序關(guān)系，因此，在可控硅裝置的調(diào)試中，維修時(shí)均存在理相(對(duì)相序)的問題，從而給人們帶來極大不便。目前，在可控硅裝置中，較為理想的觸發(fā)電路為由單片機(jī)組成的觸發(fā)電路，它由單片機(jī)、同步中斷電路、模數(shù)變換器組成，同步中斷電路采用鎖相同步分頻電路，A／D變換器輸入模擬量作為控制觸發(fā)延遲角的大小。由單片機(jī)組成的觸發(fā)電路與可控硅主電路組成的這一可控硅裝置，它的觸發(fā)脈沖僅符合以系統(tǒng)電源正序接入時(shí)的相序要求，當(dāng)接入系統(tǒng)電源相序有變時(shí)，可控硅裝置裝無法工作。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種具有自動(dòng)理相功能的三相可控硅裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它是在現(xiàn)有的具有單片機(jī)觸發(fā)電路的可控硅裝置的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其改進(jìn)點(diǎn)是增加一個(gè)自動(dòng)理相電路，自動(dòng)理相電路的輸入端接三相電源A、B、C，自動(dòng)理相電路的輸出接單片機(jī)的I／O口。再結(jié)合軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)理相功能。
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2為自動(dòng)理相電路原理圖。
圖3為正序接入時(shí)的波形圖。
圖4為逆序接入時(shí)的波形圖。
圖5－1、5－2為正序接入時(shí)的可控硅主電路圖。
圖6－1、6－2為逆序接入時(shí)的可控硅主電路圖。
圖7為主程序框圖。
圖8為中斷程序框圖。
圖9為相序判斷程序框圖。
由圖1、2可知，本實(shí)用新型由可控硅主電路、同步中斷電路、模數(shù)變換器、單片機(jī)觸發(fā)電路和自動(dòng)理相電路組成的。自動(dòng)理相電路由限流電阻R1－R3、光電耦合器V1－V3、負(fù)載電阻R4－R6、二極管D1－D3、電阻R7組成。D1－D3的陽(yáng)極分別接R4－R6的非地端，D1－D3的陰極并聯(lián)后與R7串聯(lián)，R7的另一端接地，D1－D3的陰極接單片機(jī)的I／O口。D1－D3和R7組成缺相判斷輸入電路。R1－R6、V1－V3組成自動(dòng)理相輸入電路。
本實(shí)用新型的工作原理如下來自系統(tǒng)電源的A、B、C三相電源經(jīng)降壓并光電隔離后，在R4、R5、R6上產(chǎn)生與系統(tǒng)電源同相位的方波信號(hào)VA、VB、VC并送單片機(jī)I／O口。從波形圖(圖3、4)上可以看出，取與同步中斷信號(hào)同一相的電源B為基準(zhǔn)，即檢測(cè)V8的上升沿，若系統(tǒng)A、B、C依正序接入，則此時(shí)VA仍應(yīng)為高電平，VC為低電平。
∴VB×VA＝1 ①VB×VC＝0 ②若A、B、C依逆序接入，則此時(shí)VA為低電平，VC為高電平。
VB×VA＝0 ③VB×VC＝1 ④但無論系統(tǒng)電源是正序接入，還是逆序接入，在任何時(shí)刻VB＝1 ⑤
若VB≠1，則可認(rèn)為缺相。因此，可利用單片機(jī)，在每次同步中斷時(shí)首先判斷邏輯⑤式成立否，若不成立，說明缺相，應(yīng)封鎖可控硅，使其退出工作，并故障顯示“缺相”。
每次開機(jī)首先檢測(cè)VB相的上升沿，當(dāng)檢測(cè)到上升沿之后，進(jìn)行邏輯判斷，若邏輯式①與式②成立，則為正序，若邏輯式③與邏輯式④成立則為逆序。把相序判斷結(jié)果存在單片機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器備用，通過這種軟硬件搭配就完成了相序判斷和缺相與否的判斷。
在可控硅三相電路中，如(圖5、6)所示，當(dāng)A、B、C為正序接入時(shí)即A、B、C的時(shí)序是依次滯后120°，電路要求觸發(fā)脈沖按KP1、KP2、KP3、KP4、KP5、KP6的順序施加觸發(fā)脈沖，假若我們判斷為逆序，A、B、C的時(shí)序是依次超前120°，那么把與C相接的可控硅看作KP1、KP4，把與A相接的可控硅看成KP5、KP2，當(dāng)然與B相接的一對(duì)可控硅仍為KP3、KP6，經(jīng)這樣安排之后，可控硅又會(huì)得到合理的時(shí)序，這對(duì)于可編程的單片機(jī)系統(tǒng)是非常容易的。也就是對(duì)可控硅觸發(fā)脈沖進(jìn)行相應(yīng)的分配。在硬件上僅需增加(圖2)所示電路中的電阻R1－R7，光電耦合器V1－V3和二極管V4－V6就行了，軟件上僅有十幾條指令即可。程序框圖見圖7－9。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單易行，造價(jià)低廉，并能保證可控硅裝置可靠的工作。
權(quán)利要求1.一種具有自動(dòng)理相功能的三相可控硅裝置，它包括有可控硅主電路、同步中斷電路、模數(shù)變換器、單片機(jī)觸發(fā)電路，其特征在于它還包括有自動(dòng)理相電路，自動(dòng)理相電路的輸入端接三相電源A、B、C，自動(dòng)理相電路的輸出接單片機(jī)的I/O口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于自動(dòng)理相電路由限流電阻R1－R3、光電耦合器V1－V3、負(fù)載電阻R4－R6、二極管D1－D3、電阻R7組成，二極管D1－D3的陽(yáng)極分別接電阻R4－R6的非地端，二極管D1－D3的陰極并聯(lián)后與R7串聯(lián)，R7的另一端接地、二極管D1－D3的陰極接單片機(jī)的I／O口，R1－R6、V1－V3組成自動(dòng)理相輸入電路，D1－D3、R7組成缺相判斷輸入電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有自動(dòng)理相功能的三相可控硅裝備。它是在具有單片機(jī)觸發(fā)電路的可控硅裝置的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其主要改進(jìn)點(diǎn)是增加一個(gè)自動(dòng)理相電路，自動(dòng)理相電路的輸入接三相電源A、B、C，自動(dòng)理相電路的輸出接單片機(jī)的I/O口。再結(jié)合軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)理相功能。并能進(jìn)行缺相判斷，并實(shí)現(xiàn)缺相立即封鎖可控硅。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單易行，造價(jià)低廉，并能保證可控硅裝置可靠的工作。
文檔編號(hào)H02M1/06GK2192098SQ9420562
公開日1995年3月15日 申請(qǐng)日期1994年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月31日
發(fā)明者王修波 申請(qǐng)人:王修波