[发明专利]三相电源电压快速检测电路及自动转换开关电器

说明书

本发明公开了一种三相电源电压快速检测电路。其包括：第一光耦隔离电压采样电路，用于对第一相电源的正半周波电压进行采样；第二、第三光耦隔离电压采样电路，均为双向光耦隔离电压采样电路，分别用于对第二、第三相电源的全周波电压进行采样；第四电压采样电路，用于对第一相电源的负半周波电压进行采样；处理单元，用于从第一光耦隔离电压采样电路的采样数据中提取过零时刻，并以该过零时刻作为时间基准对第一~第三光耦隔离电压采样电路及第四电压采样电路的采样数据进行处理，得到三相电源全周波的电压检测结果。本发明还公开了一种自动转换开关电器。本发明可对三相电源电压进行全周波的光耦隔离检测。

技术领域

本发明涉及一种电压检测电路，尤其涉及一种三相电源电压快速检测电路。

背景技术

ATSE(Automatic Transfer Switching Equipment)即自动转换开关电器均包含有常、备用电源电压检测电路，以监视常、备用电源状态，当检测到一路电源异常时自动转换到另一路正常的电源，目前所用的电源电压检测电路主要采用电源变压器、电压互感器、电阻降压等将高电压信号转换为低电压信号供微处理器采样处理，但上述电压采样电路普遍存在体积大、成本高或成本低但不隔离等缺陷，对于小型装置或需要隔离的应用环境下的使用受到限制。

目前对于小型装置或需要隔离的应用环境下最多使用的基于光电耦合器件的电压隔离传感测量方案。现有基于光耦的电压检测电路通常采用单向光耦，但这种电压检测电路在一个周期中仅检测半个周波，另外半个周波无法检测，在一些要求响应速度快的应用场合，这将会导致一定的问题出现，例如，在双电源自动转换开关中的常、备用电源电压检测电路，在监视常、备用电源状态过程中，当检测到一路电源异常时自动转换到另一路正常的电源，当在另外半个周波出现电压异常时将导致ATSE无法检测到，这将延长ATSE的转换动作时间，在对自动转换开关转换动作时间越来越短的要求下，采用现有技术进行电压采样无疑会影响自动转换开关转换的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种三相电源电压快速检测电路，可对三相电源电压进行全周波的光耦隔离检测。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种三相电源电压快速检测电路，包括：

第一光耦隔离电压采样电路，用于对第一相电源的正半周波电压进行采样；

第二光耦隔离电压采样电路，其为双向光耦隔离电压采样电路，用于对第二相电源的全周波电压进行采样；

第三光耦隔离电压采样电路，其为双向光耦隔离电压采样电路，用于对第三相电源的全周波电压进行采样；

第四电压采样电路，用于对第一相电源的负半周波电压进行采样；

处理单元，用于从第一光耦隔离电压采样电路的采样数据中提取过零时刻，并以该过零时刻作为时间基准对第一～第三光耦隔离电压采样电路及第四电压采样电路的采样数据进行处理，得到三相电源全周波的电压检测结果。

优选地，所述三相电源电压快速检测电路还包括由依次连接的变压器、整流电路、电压转换电路所组成的电源电路，变压器的原边与第一相电源连接；所述第四电压采样电路为并联于所述整流电路两个输出端之间的电阻分压采样电路。

进一步地，所述三相电源电压快速检测电路还包括温度检测电路，处理单元根据温度检测电路所检测的环境温度对检测电路中所有光耦进行温度漂移校准。

优选地，第一～第三光耦隔离电压采样电路中所使用的光耦均为普通光耦；处理单元按照以下方法对各光耦隔离电压采样电路的采样数据进行处理：首先根据光耦所工作半周波内的光耦输出电流I_Ci，通过下式计算光耦输出电流修正值I′_Ci：