LED作为警示,三相交流电相序指示器电路方案设计

2019年09月12日 作者:Teardown

本例介绍的三相交流电相序指示器,采用数字集成电路制作而成,它采用 LED 发光二极管来指示三相交流电的相序是否正确。当发光二极管发光时,说明相序排列正确;若发光二极管不亮,则说明相序错误。

电路工作原理如下图所示。

该三相交流电相序指示器电路由稳压电路、计数分配器和 LED 驱动电路组成。三相交流电压先经 VDl~VD3、VSl~VS3 和 R1~R3 限流降压后,将三相正弦波电压变成近似锯齿波 ,再通过 VS4~VS6 稳压为 5V 左右的直流电压。VD4 正端的方波信号经 VD4、RP 和 R7、Cl处理后,作为 ICl 第 15 脚的周期脉冲清零信号;VD5 和 VD6 正端的方波一路分别加至 Dl和 D2 的输大端上,另一路经 VD5、VD6 取样后作为 ICl 的触发脉冲信号。

当相线 Ll电压处于有效状态、ICl 的 15 脚 (R 端)有方波信号输人时,ICl 内电路清零复位,其3 脚 (Y0 端)输出高电平,而2 脚 (Y1 端)和 4 脚 (Y2 端)输出低电平,此时若相线愧和 L3 相序正确,则相线 U 电压处于有效状态。VD5 正端由方波信号时,ICl 计人一个计数脉冲,其2 脚输出高电平,使Dl 输出高电平,D2 输出低电平,VD7 导通,VL 点亮。同理 ,在相线 L3 电压处于有效状态、VD6 正端由方波信号时,IC1 又计人一个计数脉冲,使 4 脚输出高电平,使 D2 输出高电平,D1 输出低电平,VD8 导通、VD7 截止,VL 点亮。由此可见,在三相交流电压相序正确 (按 Ll、L2、L3 顺序排列)时,Dl 和 D2 交替输出高电平,使 VL 闪亮 (其闪烁频率约为 100Hz)。若三相交流电压相序不正确,则 DI 和 D2均输出低电平,VD7 和 VD8 不导通,VL 不发光。

在元器件的选择上,ICl 选用 CD4017 或 CC4017 型十进制计数/脉冲分配器集成电路;IC2 选用 74LS08 型四与非门集成电路。Rl~R3 均选用 1~2W 金属膜电阻器;R4~R8 选用 1/4W 碳膜电阻器或金属膜电阻器。RP 选用有机实心可变电阻器。Cl 选用涤纶电容器或独石电容器;C2 选用耐压值为 16V 的铝电解电容器。VDl~VD3 均选用 1N4007 型硅整流二极管;VD4,VD8 均选用1N4148 型硅开关二极管。VSl~VS3 均选用 lW、160V 的硅稳压二极管VS4~VS6 均选用 lW、5.lV 硅稳压二极管。VL 选用 p5mm 的高亮度发光二极管。

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