三相交流电流信号合并电路

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三相交流电流信号合并电路

1.    概述：

           三相过电流检测在很多领域都有应用，一般采用三相采集后，依赖单片机处理器进行计算、判定，这一方式的优点在于，可以得知各相的相位与大小，缺点在于相较于逻辑器件， 缺点单片机系统极易受干扰，响应速度相较硬件电路慢，尤其是当弧光故障发生时，区域内的磁场和电场强度急剧升高，对采用单片机系统而言将是极大的考验。采用逻辑电路分别比较三相电流大小，在将结果进行或运算，输出检测结果。这一方法优点在于，避免了单片机系统极易受干扰的缺点， 高度可靠，响应速度非常快，不受单片机影响，缺点在于需要三组比较电路，电路较为复杂。该电路非常适用于高要求(拉弧)、低延时(比如短路)应用场合。

2. 仿真电路

        仿真电路仅设计了两相信号叠加，三相只需要一样的电路再添加一组即可。

              电路说明：每一相采用了一个4通道运放，输入的信号源通过差分放大后输出一个带有直流偏置的交流信号，该信号有3个作用，第一用于单片机采样计算当前相的电流值，第二通过后级跟随器截取正半轴交流信号(1)，第三输入反相器，进行正负半轴调换并通过跟随器截取正半轴交流信号(2)，此时输出端是一个20ms两个波形(即标号1和2处的波形之和)，其余两相电流信号同理处理，最后并接再同一个点，那么此时输出端口20ms周期内将会输出6个波形。

            以上通过运放电路最后输出的波形通过电压比较器，即可瞬间保护电路，可靠性和响应要比单片机更准确和快速。由于保留了完整的正负轴信号，该电路比只取正半轴方式响应速度快一倍，