电流检测由二三相交流互感器、运算放大器和整流滤波电路组成。其中三相交流互感器把电流转换为电压信号,经运算放大器构成的电路调理后整流滤波输入到单片机的A/D转换器进行转换。
传统的电压检测方法是采用电压互感器或者线性光隔器,采用电压互感器进行电压检测的缺点是互感器体积偏大,而很多时候设计的产品要求控制器的体积小 巧,从而安装使用方便,而采用线性光隔的缺点是电压检测精度不高。本系统采用电流互感器与电阻串联的方法对电压进行检测,既大大减小了控制器的体积,也可 以保证电压检测的高精度。其原理图如图4所示。
电流互感器采用耀华电子生产的1:1的电流互感器TV16,由于电流互感器的原边和副边变比相等,所以副边电压等于原边电压。通过选择合适的电阻 R1,使电流互感器副边输出电压峰值不超过最大允许的采样电压,互感器副边电压经过整流桥后变成单相全波,单片机的A/D转换器可对全波进行采样分析。
电源相序检测采用峰值检测法,A、B、C三相电压的相位相差120°。检测的方法是当检测到A相的最大值是开始计时,当检测到B相的最大值时停止计时,A、B两相峰值之间的时间间隔就可以得到,设为△t,根据△t可以求出A、B两相的相位差φ,其计算公式为:
如果计算出来的相位差110°≤φ≤130°,可认为相序正常,如果超出这个范围,则判定为相序错误。