Фазоуказатель

Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для определения порядка чередования фаз в трехфазных сетях. Сущность полезной модели состоит в том, что фазоуказатель содержит три предохранителя, шесть диодов, пять светодиодов, четыре резистора, конденсатор и стабилитрон, при этом первые выводы предохранителей являются входами устройства, вторые выводы предохранителей подключены соответственно к аноду первого и катоду четвертого диода, к аноду второго и катоду пятого диода, к аноду третьего и катоду шестого диода, катод первого диода подключен к аноду первого светодиода, катод которого подключен к первому выводу первого резистора, катод второго диода подключен к аноду второго светодиода, катод которого подключен к первому выводу второго резистора, катод третьего диода подключен к аноду третьего светодиода, катод которого подключен к первому выводу третьего резистора, вторые выводы первого, второго и третьего резисторов объединены и подключены к первым входам четвертого резистора, конденсатора и катоду стабилитрона, который подключен к шине питания логических микросхем, второй выход четвертого резистора подключен к анодам четвертого и пятого светодиодов, второй вывод конденсатора подключен к аноду стабилитрона и нулевой шине логических микросхем. Для упрощения, снижения стоимости и повышения ремонтопригодности устройства введены два триггера Шмитта, один D-триггер, пятый, шестой и седьмой резисторы, второй и третий конденсаторы. Катод четвертого диода через пятый резистор подключен к первому триггеру Шмитта и первому выводу второго конденсатора, катод пятого диода через шестой резистор подключен ко второму триггеру Шмитта и первому выводу третьего конденсатора, выход первого триггера Шмитта подключен к D-входу D-триггера, к С-входу которого подключен выход второго триггера Шмитта, прямой и инверсный выходы D-триггера подключены соответственно к катодам четвертого и пятого светодиодов, при этом второй вывод конденсатора через седьмой резистор подключен к анодам четвертого, пятого и шестого диодов, а вторые выводы второго и третьего конденсаторов подключены к нулевой шине логических микросхем.

Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для определения порядка чередования фаз в трехфазных сетях.

Известны фазоуказатели (См.: http://www.radiokot.ru/circuit/analog/measure/10/, Простой фазоуказатель, А.Пшеницин), содержащие три попарно включенных параллельно диода и светодиода, при этом соединения катодов диодов с анодами светодиодов являются тремя входами устройства, соединение анода и катода первых диода и светодиода подключено к первому выводу первого резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу первого двухполярного светодиода, соединение анода и катода вторых диода и светодиода подключено к первым выводам второго резистора и конденсатора, вторые выводы которых подключены ко второму выводу первого двухполярного светодиода, соединение анода и катода третьих диода и светодиода подключено к первому выводу третьего резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу второго двухполярного светодиода, второй вывод которого подключен ко второму выводу первого двухполярного светодиода.

Недостатком устройства является низкая достоверность из-за одновременного и малоразличимого свечения индикаторных светодиодов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фазоуказатель (См.: А.Пшеницин. Фазоуказатель. Журнал «Радио» 9, 2009 г.), содержащий три предохранителя, шесть диодов, пять светодиодов, четыре резистора, три делителя напряжения из двух резисторов каждый, конденсатор, стабилитрон и микроконтроллер, при этом первые выводы предохранителей являются входами устройства, вторые выводы предохранителей подключены соответственно к аноду первого и катоду четвертого диода, к аноду второго, катоду пятого диода, к аноду третьего и катоду шестого диода, катод первого диода подключен ко входу первого делителя напряжения и аноду первого светодиода, катод которого подключен к первому выводу первого резистора, катод второго диода подключен ко входу второго делителя напряжения и аноду второго светодиода, катод которого подключен к первому выводу второго резистора, катод третьего диода подключен ко входу третьего делителя напряжения и аноду третьего светодиода, катод которого подключен к первому выводу третьего резистора, вторые выводы первого, второго и третьего резисторов объединены и подключены к первым входам четвертого резистора, конденсатора и катоду стабилитрона, который подключен к шине питания микроконтроллера, второй выход четвертого резистора подключен к анодам четвертого и пятого светодиодов, катоды которых подключены соответственно к первому и второму выходам микроконтроллера, второй вывод конденсатора подключен к анодам стабилитрона, четвертого, пятого и шестого диодов и общим выводам первого, второго и третьего делителей напряжения, выходы первого, второго и третьего делителей напряжения подключены соответственно к первому, второму и третьему входам микропроцессора.

Недостатком устройства является его высокая стоимость и низкая ремонтопригодность из-за наличия программируемого микроконтроллера.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является простота, низкая стоимость и высокая ремонтопригодность устройства.

Сущность полезной модели состоит в том, что фазоуказатель содержит три предохранителя, шесть диодов, пять светодиодов, четыре резистора, конденсатор и стабилитрон, при этом первые выводы предохранителей являются входами устройства, вторые выводы предохранителей подключены соответственно к аноду первого и катоду четвертого диода, к аноду второго и катоду пятого диода, к аноду третьего и катоду шестого диода, катод первого диода подключен к аноду первого светодиода, катод которого подключен к первому выводу первого резистора, катод второго диода подключен к аноду второго светодиода, катод которого подключен к первому выводу второго резистора, катод третьего диода подключен к аноду третьего светодиода, катод которого подключен к первому выводу третьего резистора, вторые выводы первого, второго и третьего резисторов объединены и подключены к первым входам четвертого резистора, конденсатора и катоду стабилитрона, который подключен к шине питания логических микросхем, второй выход четвертого резистора подключен к анодам четвертого и пятого светодиодов, второй вывод конденсатора подключен к аноду стабилитрона и нулевой шине логических микросхем.

Новым в предлагаемой полезной модели является введение двух триггеров Шмитта, одного D-триггера, пятого, шестого и седьмого резисторов, второго и третьего конденсаторов, при этом катод четвертого диода через пятый резистор подключен к первому триггеру Шмитта и первому выводу второго конденсатора, катод пятого диода через шестой резистор подключен ко второму триггеру Шмитта и первому выводу третьего конденсатора, выход первого триггера Шмитта подключен к D-входу D-триггера, к С-входу которого подключен выход второго триггера Шмитта, прямой и инверсный выходы D-триггера подключены соответственно к катодам четвертого и пятого светодиодов, при этом второй вывод конденсатора через седьмой резистор подключен к анодам четвертого, пятого и шестого диодов, а вторые выводы второго и третьего конденсаторов подключены к нулевой шине логических микросхем.

Введение двух триггеров Шмитта и D-триггера вместо программируемого микроконтроллера, трех резисторов и двух конденсаторов вместо трех делителей напряжения резко понижает стоимость устройства и увеличивает его ремонтопригодность.

На Фиг.1 представлена схема фазоуказателя.

На фиг.2 представлены диаграммы формирования фазовых меандров при правильной расстановке фаз АВС и неправильной АСВ.

Фазоуказатель содержит три предохранителя 1, 2, 3, шесть диодов 4, 5, 6, 7, 8, 9, пять светодиодов 10, 11, 12, 13, 14, семь резисторов 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, три конденсатора 22, 23, 24, стабилитрон 25, два триггера Шмитта 26, 27, D-триггер 28, при этом первые выводы предохранителей 1, 2, 3 являются входами устройства, вторые выводы предохранителей 1, 2, 3 подключены соответственно к аноду первого 4 и катоду четвертого 7 диодов, к аноду второго 5 и катоду пятого 8 диодов, к аноду третьего 6 и катоду шестого 9 диодов, катод первого диода 4 подключен к аноду первого светодиода 10, катод которого подключен к первому выводу первого резистора 15, катод второго диода 5 подключен к аноду второго светодиода 11, катод которого подключен к первому выводу второго резистора 16, катод третьего диода 6 подключен к аноду третьего светодиода 12, катод которого подключен к первому выводу третьего резистора 17, вторые выводы первого 15, второго 16 и третьего 17 резисторов объединены и подключены к первым входам четвертого резистора 18, конденсатора 22 и катоду стабилитрона 25, который подключен к шине питания логических микросхем, второй выход четвертого резистора 18 подключен к анодам четвертого 13 и пятого 14 светодиодов, второй вывод конденсатора 22 подключен к нулевой шине логических микросхем и к аноду стабилитрона 25, катод четвертого диода 7 через пятый резистор 19 подключен к первому триггеру Шмитта 26 и первому выводу второго конденсатора 23, катод пятого диода 8 через шестой резистор 20 подключен ко второму триггеру Шмитта 27 и первому выводу третьего конденсатора 24, выход первого триггера Шмитта 26 подключен к D-входу D-триггера 28, к С-входу которого подключен выход второго триггера Шмитта 27, прямой и инверсный выходы D-триггера 28 подключены соответственно к катодам четвертого 13 и пятого 14 светодиодов, при этом второй вывод конденсатора 22 через седьмой резистор 21 подключен к анодам четвертого 7, пятого 8 и шестого 9 диодов, а вторые выводы второго 23 и третьего 24 конденсаторов подключены к нулевой шине логических микросхем.

Фазоуказатель работает следующим образом. Мост из диодов 4, 5, 6, 7, 8, 9 выпрямляет переменное трехфазное напряжение. Светодиоды 10, 11, 12 сигнализируют о наличии фазных напряжений. При отсутствии хотя бы одного из них нет смысла определять порядок фаз. На конденсаторе 22 и стабилитроне 25 формируется напряжение питания логических микросхем. На входы триггеров Шмитта 26, 27 через резисторы 19, 20 поступают напряжения первой А и второй В фаз. Номинал резисторов 19, 20 выбирается из условия, чтобы ток, протекающий через входные защитные цепи триггеров Шмитта 26, 27 был на порядок меньше тока, протекающего в цепи стабилитрона 25. Конденсаторы 23 и 24 выполняют вместе с резисторами 19, 20 роль фильтров и выбираются из условия, чтобы постоянная времени цепочек была на порядок ниже частоты напряжения сети.

Резистор R7 установлен для смещения земли и питания логических микросхем на средину диапазона выпрямленного напряжения и выбирается из условия: R1=R2=R3=3R7. Это обеспечивает подачу симметричных сигналов фаз на первые выводы резисторов 19, 20 относительно нуля логических микросхем, как показано на Фиг.2.

На выходах триггеров Шмитта 26, 27 формируются меандры, соответствующие фазам А и В, как показано на временной диаграмме Фиг.2. Там же для наглядности показан и меандр для третьей фазы, которого в схеме не формируется. При правильной расстановке фаз (АВС, ВСА, CAB) положительный фронт сигнала с триггера Шмитта 27 всегда будет попадать на единичный уровень сигнала с триггера Шмитта 26, D-триггер 28 будет устанавливаться в единичное состояние, светодиод 14 будет включен, светодиод 13 - выключен, сигнализируя о правильной расстановке фаз.

При неправильной расстановке фаз (АСВ, СВА, ВАС) положительный фронт сигнала с триггера Шмитта 27 всегда будет попадать на нулевой уровень сигнала с триггера Шмитта 26, D-триггер 28 будет устанавливаться в нулевое состояние, светодиод 14 будет выключен, светодиод 13 - включен, сигнализируя о неправильной расстановке фаз. Таким образом, обеспечено резкое упрощение и понижение стоимости устройства и увеличение его ремонтопригодности за счет введение двух триггеров Шмитта и D-триггера вместо программируемого микроконтроллера, трех резисторов и двух конденсаторов вместо трех делителей напряжения.

Фазоуказатель, содержащий три предохранителя, шесть диодов, пять светодиодов, четыре резистора, конденсатор и стабилитрон, при этом первые выводы предохранителей являются входами устройства, вторые выводы предохранителей подключены соответственно к аноду первого и катоду четвертого диода, к аноду второго и катоду пятого диода, к аноду третьего и катоду шестого диода, катод первого диода подключен к аноду первого светодиода, катод которого подключен к первому выводу первого резистора, катод второго диода подключен к аноду второго светодиода, катод которого подключен к первому выводу второго резистора, катод третьего диода подключен к аноду третьего светодиода, катод которого подключен к первому выводу третьего резистора, вторые выводы первого, второго и третьего резисторов объединены и подключены к первым входам четвертого резистора, конденсатора и катоду стабилитрона, который подключен к шине питания логических микросхем, второй вывод четвертого резистора подключен к анодам четвертого и пятого светодиодов, второй вывод конденсатора подключен к аноду стабилитрона и нулевой шине логических микросхем, отличающийся тем, что введены два триггера Шмитта, один D-триггер, пятый, шестой и седьмой резисторы, второй и третий конденсаторы, при этом катод четвертого диода через пятый резистор подключен к первому триггеру Шмитта и первому выводу второго конденсатора, катод пятого диода через шестой резистор подключен ко второму триггеру Шмитта и первому выводу третьего конденсатора, выход первого триггера Шмитта подключен к D-входу D-триггера, к С-входу которого подключен выход второго триггера Шмитта, прямой и инверсный выходы D-триггера подключены соответственно к катодам четвертого и пятого светодиодов, при этом второй вывод конденсатора через седьмой резистор подключен к анодам четвертого, пятого и шестого диодов, а вторые выводы второго и третьего конденсаторов подключены к нулевой шине логических микросхем.