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[求助] 关于输入缺相检测电路

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一粒金砂(中级)

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发表于 2017-4-10 21:22:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
关于这个电路具体不是很会算,若是三相输入正常,则光耦常输出,若是缺相则会输出一个连续的方波,具体如图,但是计算不是特别会,希望有大牛指点一下
此帖出自PCB设计论坛
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maychang

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发表于 2017-4-10 21:37:59 | 显示全部楼层
此电路可靠性比较差,对元器件的一致性要求比较高(尤其是光耦电流传输比)。虽然电路简单,不建议使用。


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maychang

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发表于 2017-4-10 21:40:37 | 显示全部楼层
另外,电路中有一支2kΩ电阻与光耦串联。严重怀疑该电阻数值有错误。


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2017-4-10 22:00:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 PowerAnts 于 2017-4-10 22:01 编辑

AADD.jpg
无标题325.png


这是我用于电梯UPS的缺相检测, 三相不控整流之后串个二极管再到充电器, 二极管A极取样, RST正常时, 电压降10%, 整流谷值电压为峰值的0.78倍, RST缺一路时, 电压加10%, 整流谷值输出电压为峰值的0.55倍, 二者的几何平均为0.66倍, 分压后等于基准电压+0.7V取采样电压. 本电路RST正常时输出1, 缺相时输出100Hz窄脉冲
在酱缸文化里,一个敢在圈子里说真话的是不受喜欢的,会被老大老二老三老四老六老七老八和一些滥人等往死里整,嘿嘿!


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2017-4-10 22:26:44 | 显示全部楼层
无标题326.png
光耦的光电管启辉电压约1.2V, 5.1K与之并联, 临界电流约0.235mA, 但不过跟据datasheet里的图表, 100K温度范围大约占9/14格, 变化0.32V, 其温度系数约-3.2mV/K, 加上CTR的离散性, 确实不可靠.
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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-4-12 19:33:58 | 显示全部楼层
PowerAnts 发表于 2017-4-10 22:26
光耦的光电管启辉电压约1.2V, 5.1K与之并联, 临界电流约0.235mA, 但不过跟据datasheet里的图表, 100K温度 ...

实不相瞒,刚刚入行,有几个问题
1.光耦的光电管启辉电压约1.2V, 5.1K与之并联, 临界电流约0.235mA
是不是流过光耦的电流就是并联电阻的电流?5.1K电阻达到1.2V就能使光耦工作?
2.但不过跟据datasheet里的图表, 100K温度范围大约占9/14格, 变化0.32V, 其温度系数约-3.2mV/K, 加上CTR的离散性
这个的话完全看不懂了。。。

点评

1, 光耦1-2脚与5.1K电阻并联, 只能说二者端电压相等, 电流可不相等, 1-2脚是一个非线性的发光二极管, 5.1K两端的电压被发光二极管钳位; 2, 多看几遍, 还看不懂过几年再回来看.  详情 回复 发表于 2017-4-12 21:58


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-4-12 19:50:00 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-4-10 21:40
另外,电路中有一支2kΩ电阻与光耦串联。严重怀疑该电阻数值有错误。

你好,电路并不是我设计的,但是2K电阻我也回去确认了,若是三项平衡,OC输出3.3V高电平,缺相则CPU接受连续方波信号如图。可靠性的话电路实验是我做的,应该不差,但是电路我不是特别会算,涉及谐波,电容的充电公式,我不是特别会

点评

但是你的电路中有一支104/250V电容。由于此电容的存在,该整流电路不是纯电阻性负载,而是电容滤波。电容滤波,我们知道,由于电容存储电荷,整流输出电压低时,电容会向负载放电,维持负载中的电流不中断。 如果你  详情 回复 发表于 2017-4-12 21:50
[attachimg]295148[/attachimg] 如果三相中缺一相,千万别以为是三相整流波形缺少一条曲线成为二相整流,没有那回事。 三相缺一相,就成了单相桥式整流。如果是电阻性负载,负载两端电压如上图。 可以看出,该单  详情 回复 发表于 2017-4-12 21:39
[attachimg]295147[/attachimg] 三相桥式整流如果是电阻性负载,负载两端电压如上图红色曲线所示。显然该电压是连续的,而且纹波幅度不大。 所以,三相都有电时,光耦输出是固定不变的直流。  详情 回复 发表于 2017-4-12 21:33
[attachimg]295146[/attachimg] 你的整流电路是三相桥式整流。上图画出了三相整流波形,把A、B、C三相波形重叠画到一起了(图中有标注)。 此图在任何一本讲到三相整流的书中都可以找到。  详情 回复 发表于 2017-4-12 21:30
先说2kΩ电阻。 注意到三相每根相线都串联了200kΩ电阻,2kΩ电阻和200kΩ相比较,简直可以忽略。也就是说,2kΩ电阻在此什么用处也没有,多余。  详情 回复 发表于 2017-4-12 21:26


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maychang

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发表于 2017-4-12 21:24:01 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-12 19:50
你好,电路并不是我设计的,但是2K电阻我也回去确认了,若是三项平衡,OC输出3.3V高电平,缺相则CPU接受 ...

“但是电路我不是特别会算,涉及谐波,电容的充电公式,我不是特别会 ”
计算的前提是工作原理。工作原理不清楚,何谈计算?


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maychang

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发表于 2017-4-12 21:26:57 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-12 19:50
你好,电路并不是我设计的,但是2K电阻我也回去确认了,若是三项平衡,OC输出3.3V高电平,缺相则CPU接受 ...

先说2kΩ电阻。
注意到三相每根相线都串联了200kΩ电阻,2kΩ电阻和200kΩ相比较,简直可以忽略。也就是说,2kΩ电阻在此什么用处也没有,多余。


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maychang

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发表于 2017-4-12 21:30:03 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-12 19:50
你好,电路并不是我设计的,但是2K电阻我也回去确认了,若是三项平衡,OC输出3.3V高电平,缺相则CPU接受 ...

三相全波1.png
你的整流电路是三相桥式整流。上图画出了三相整流波形,把A、B、C三相波形重叠画到一起了(图中有标注)。
此图在任何一本讲到三相整流的书中都可以找到。


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maychang

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发表于 2017-4-12 21:33:06 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-12 19:50
你好,电路并不是我设计的,但是2K电阻我也回去确认了,若是三项平衡,OC输出3.3V高电平,缺相则CPU接受 ...

三相全波2.png
三相桥式整流如果是电阻性负载,负载两端电压如上图红色曲线所示。显然该电压是连续的,而且纹波幅度不大。
所以,三相都有电时,光耦输出是固定不变的直流。


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maychang

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发表于 2017-4-12 21:39:48 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-12 19:50
你好,电路并不是我设计的,但是2K电阻我也回去确认了,若是三项平衡,OC输出3.3V高电平,缺相则CPU接受 ...

三相全波3.PNG
如果三相中缺一相,千万别以为是三相整流波形缺少一条曲线成为二相整流,没有那回事。
三相缺一相,就成了单相桥式整流。如果是电阻性负载,负载两端电压如上图。
可以看出,该单相桥式整流波形有电压为零之时,如上图红色箭头所指处。
所以,你的光耦在缺一相时输出矩形波。光耦一次(或者叫原边,英文Forward)电流在过零前后不能使二次光电管导通。

点评

不错, 像楼主这种应该是三相三线输入的, 缺一相就变成单相380V桥式整流了. 而三相四线及三相五线的, 那应该是4楼的波形, 旧电梯一般是TN-C-S, 新电梯都NT-S了 [attachimg]295149[/attachimg]  详情 回复 发表于 2017-4-12 22:07


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maychang

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发表于 2017-4-12 21:50:13 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-12 19:50
你好,电路并不是我设计的,但是2K电阻我也回去确认了,若是三项平衡,OC输出3.3V高电平,缺相则CPU接受 ...

但是你的电路中有一支104/250V电容。由于此电容的存在,该整流电路不是纯电阻性负载,而是电容滤波。电容滤波,我们知道,由于电容存储电荷,整流输出电压低时,电容会向负载放电,维持负载中的电流不中断。
如果你的光耦非常灵敏(电流传输比很大,注意817的电流传输比可能达到30),那么在上面单相整流波形红色箭头所指处,由于存在104电容,光耦中电流不中断,光耦可能不会输出矩形波而保持固定不变的输出。注意104电容和2kΩ电阻时间常数已经达到零点几毫秒。
这是我说此电路不可靠的原因。
由此,104电容和2kΩ电阻多余,反而会减少可靠性,应该去掉。


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五彩晶圆(中级)

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发表于 2017-4-12 21:58:08 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-12 19:33
实不相瞒,刚刚入行,有几个问题
1.光耦的光电管启辉电压约1.2V, 5.1K与之并联, 临界电流约0.235mA
是 ...

1, 光耦1-2脚与5.1K电阻并联, 只能说二者端电压相等, 电流可不相等, 1-2脚是一个非线性的发光二极管, 5.1K两端的电压被发光二极管钳位;
2, 多看几遍, 还看不懂过几年再回来看.
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五彩晶圆(中级)

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发表于 2017-4-12 22:07:36 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-4-12 21:39
如果三相中缺一相,千万别以为是三相整流波形缺少一条曲线成为二相整流,没有那回事。
三相缺一相,就 ...

不错, 像楼主这种应该是三相三线输入的, 缺一相就变成单相380V桥式整流了. 而三相四线及三相五线的, 那应该是4楼的波形, 旧电梯一般是TN-C-S, 新电梯都NT-S了
无标题329.png
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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-4-13 19:38:36 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-4-12 21:39
如果三相中缺一相,千万别以为是三相整流波形缺少一条曲线成为二相整流,没有那回事。
三相缺一相,就 ...

我一直以为是相差120 240 120 240.。。的波形。。。方便留个联系嘛

点评

三相波形都画到一起,然后把横轴之下的翻到横轴之上,就看清楚了。 有问题,论坛里发帖就是。eeworld高手如云。例如4楼PowerAnts就是一位。  详情 回复 发表于 2017-4-13 19:44


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maychang

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发表于 2017-4-13 19:44:21 | 显示全部楼层
fantasyΛ旭 发表于 2017-4-13 19:38
我一直以为是相差120 240 120 240.。。的波形。。。方便留个联系嘛

三相波形都画到一起,然后把横轴之下的翻到横轴之上,就看清楚了。
有问题,论坛里发帖就是。eeworld高手如云。例如4楼PowerAnts就是一位。


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一粒金砂(初级)

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发表于 2018-11-9 16:02:15 | 显示全部楼层
PowerAnts 发表于 2017-4-10 22:00
这是我用于电梯UPS的缺相检测, 三相不控整流之后串个二极管再到充电器, 二极管A极取样, RST正常时, ...

请教一下,低10%高10%这段是指什么?


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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-11-9 17:53:16 | 显示全部楼层
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