【应用】光耦隔离器PS2501-1用于三相交流电源的缺相掉电检测,具有快速、安全可靠等优势

2019-10-14 世强
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在工业自动化电机控制领域,需要对输入的三相交流电源进行缺相和掉电检测。检测电路要求尽可能的快而准的检测到电源缺相和掉电故障,随后发出一系列的报警和保护动作。因此,掉电检测电路需要尽可能的简单、可靠以及安全性。RENESASPS2501-1光耦隔离器有效实现了强弱电安规隔离以及信号的快速传输,最终实现了对电源缺相和掉电故障的快速、可靠及安全性检测。

                                               

图1 缺相掉电检测电路详细硬件原理图


图1为缺相掉电检测电路详细硬件原理图。其中,PS2501-1光耦PC1,实现了强弱电安规隔离和信号传输;功率电阻R1~R6为降压限流电阻,可防止PC1流过大电流损坏;分压采样电阻R7,其值大小影响电路欠压点的大小;整流二极管D1、D2、D3保证了光耦PC1任何时候均处于正偏状态;电阻R8、R9为PS2501-1光耦PC1原边分流电阻,保证了在缺相时,PL能输出梯形波;电阻R10为 PL信号的上拉电阻;电容C1、C2,滤波电容,为提高抗干扰能力。


具体的工作流程如下:

R、S、T三相输入电压经前级电阻R1~R6降压限流、串联二极管D1~D3整流后,在R7两端得到一脉动直流电压。当三相输入电压都正常时,整流输出电压可以维持光耦PC1导通,于是光耦输出信号PL为低电平。掉电时,光耦截止,输出信号PL变为高电平(5V)。缺相时,整流输出电压使光耦处于交替导通关断状态,输出信号PL成为脉冲梯方波。CPU通过检测PL信号,便可判断输入三相交流电处于正常、缺相、掉电的何种状态。另外,此电路在输入电压跌落到一定值时,整流输出电压使光耦处于临界导通状态,此时输出将产生类似脉冲的波形,因此需合理选取R8、R9参数值,使此信号出现时的输入电压值低于CPU判定之欠压时的输入电压值,不致引起在欠压时出现误判缺相现象。


综上所述,由PS2501-1光耦隔离器构成的缺相掉电检测电路,在三种不同的输入状态正常、缺相、掉电下PL将输出三种不同的信号:低电平、脉冲梯形波、高电平,最终CPU可通过检测PL信号的状态来判断输入的状态,此电路简单、可靠,安全性高。PS2501-1光耦隔离器具有高隔离电压、高转换速率以及价格低的优点。


下面提供PS2501-1电气性能参数和数据手册链接,以供参考。

PS2501-1数据手册链接:PS2501-1数据手册

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型号- MKS4J022202D00MSSD,10-FZ12NMA080NS03-M260F,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,BGM111,C2M1000170D,EFR32MG13P732F512GM48-C,RBN75H125S1GP4-A0,10-FY12NMA160SH01-M820F18,KT05,PS9402,SGM6022,MLX91208,28R1101-000,28R0610-000,30-FT12NMA160SH-M669F28,PS9031,LSIC2SD120E30CC,30-FT12NMA200SH-M660F08,LXXXX 15.00/05/90 4.5SN GR,28R1476-100,92ML,LX 15.00/05/90 4.5SN GR BX,MKS4J033305D00KSSD,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,28R1953-000,PS9531L3,SI86XX,28B0141-000,WDU50N,SGM6032,WGM110,R5F56514FDLJ,C4D30120D,WDU70N,RBN40H125S1GPQ-A0,C2M0080120D,V23990-P629-L43,SGM2019,LSIC1MO120E0080,SID11X2K,SI8261BCD-C-IS

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型号- 92ML,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,SID1132K,CMS-R010-1.0,R5F562TAADFP,EFM32TG11B320F128GM64-A,SMBJ18CA,PS9531L3,RBN50H65T1GPQ-A0,10-FZ062TA030SM-P986D13,10-FZ062TA050SM-P987D13,PS9402,BVE-A-R002-1.0,10-ZB066PA030SB-M996F08,PS9031,INN2904,MLX91210,D25JEB80V,SI8621BD-B-IS

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