專利名稱：三相電源轉(zhuǎn)換為單相電壓輸出的方法及交流電源供應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三相電源轉(zhuǎn)換為單相電壓信號(hào)輸出的方法以及交流電源供
應(yīng)器，尤其是一種具有可檢測(cè)所連接的三相電源是A接或是Y接交流電源供應(yīng)器。
背景技術(shù)：
三相電源是一個(gè)有三個(gè)繞組的發(fā)電裝置，用以產(chǎn)生振幅相等、頻率相等、相位互相差120度的三相交流輸出。依據(jù)三個(gè)繞組連接方式的差異，三相電源可區(qū)分為A接(或稱三角型接法)或是Y接(或稱星型接法)。其中，Y接的三相電源所輸出的線電壓約為相電壓的1.7倍，而線電流等于相電流。A接的三相電源所輸出的線電壓等于相電壓，而線電流約為相電流的1.7倍。由于△接與Y接輸出信號(hào)的電壓范圍不同， 一個(gè)機(jī)器若要同時(shí)適應(yīng)A接與Y接的三相電源，其所需負(fù)荷的電壓范圍會(huì)比只需適應(yīng)單一種三相電源來得大。
三相電源所產(chǎn)生的三相交流輸出的電壓范圍大于單相輸出的電壓范圍。過高的電壓輸出不利于后續(xù)其它功率級(jí)的處理。因此，三相電源產(chǎn)生的三相交流輸出通常是通過一 交流電源供應(yīng)器轉(zhuǎn)換為三個(gè)單相輸出后，再提供后續(xù)使用。
不過，由于A接與Y接三相電源除了輸出的電壓范圍不同，A接與Y接三相電源的接線也不相同。因此，將三相電源輸入的電壓轉(zhuǎn)換為三個(gè)單相輸出的過程中，必須能夠判斷所連接的三相電源是A接或Y接，以及正確辨識(shí)三相電源的接線是否正確，才能正確的將三相電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換為三個(gè)單相輸出。
進(jìn)一步來說，A接三相電源通常有三個(gè)相電壓接線與一個(gè)接地線。Y接三相電源除了三個(gè)相電壓接線與一個(gè)接地線的外，通常還具有一個(gè)中性線，以確保Y接三相電源具有平衡的負(fù)載。但也有些Y接三相電源會(huì)省略接地線。因此，A接與Y接三相電源通常無法直接以接線數(shù)量加以判斷。此外，由于Y接三相電源除了三個(gè)相電壓接線的外，還有一個(gè)中性線以確保Y接三相電源具有平衡的負(fù)載。目前大多數(shù)產(chǎn)品皆無法自動(dòng)判別接線是否正確或是產(chǎn)品本身必須區(qū)別
成。若是中性線被誤認(rèn)為相電壓接線而進(jìn)行連接，或?qū)⒅行哉`當(dāng)接地線連接，往往必須等到三個(gè)單相輸出已經(jīng)開始驅(qū)動(dòng)電子裝置而發(fā)生異常現(xiàn)象，才會(huì)發(fā)現(xiàn)此錯(cuò)誤。此時(shí)電子裝置可能已經(jīng)受損。
因此，如何在三相輸入電源接妥后于三個(gè)單相輸出產(chǎn)生前，就先自動(dòng)辨認(rèn)所連接的三相電源是A接或Y接，以及所連接的三相電源的接線是否正確，將要輸出的電壓是否在合理范圍，以及杜絕因其它因素所造成的損壞，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，是一亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三相電源轉(zhuǎn)換為單相電壓輸出的方法以及交流電源供應(yīng)器，旨在解決檢測(cè)三相電源是A接或Y接以及三相電源的接線是否正確的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種交流電源供應(yīng)器，連接三相電源，用以產(chǎn)生至少一單相電壓信號(hào)輸出，所述交流電源供應(yīng)器包括一中性輸入端，與所述三相電源一中性線連接；三個(gè)電壓輸入端，與所述三相電源的三個(gè)相電壓輸出線連接；其中，所述的交流電源供應(yīng)器還包括
至少一A/Y切換電路，所述的A/Y切換電路與所述的中性輸入端以及二個(gè)電壓輸入端連接，用來在所述中性輸入端以及所述的二個(gè)電壓輸入端的輸入信號(hào)中，選擇二信號(hào)用來產(chǎn)生所述單相電壓信號(hào)，所述A/Y切換電路包括
一 A/Y判斷單元，用來檢測(cè)所述中輸入性端與所述二個(gè)電壓輸入端的壓差，以判斷該三相電源為A接或Y接；一切換組件，用來根據(jù)所述A/Y判斷單元的檢測(cè)結(jié)果，選擇是否輸出包括
所述中性輸入端的輸入信號(hào)在內(nèi)的二信號(hào)；
一輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元，用來檢測(cè)所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓差，
并判斷所述壓差是否落于一預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)；以及
一動(dòng)作開關(guān)單元，連接至所述切換組件的后端，用來控制所述A/Y切換電 路是否輸出所述單相電壓信號(hào)至后端線路；以及
一啟動(dòng)單元，用來根據(jù)所述A/Y切換電路的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元的判斷 結(jié)果，控制是否輸出所述單相電壓信號(hào)。
所述的交流電源供應(yīng)器還包括一驅(qū)動(dòng)控制單元，用來根據(jù)所述輸入電壓準(zhǔn) 位判斷單元的判斷結(jié)果，控制所述動(dòng)作開關(guān)單元的導(dǎo)通與否，以決定是否輸出 所述單相電壓信號(hào)。
所述A/Y切換電路還包括一功率級(jí)，所述的功率級(jí)由使用者通過所述驅(qū)動(dòng) 控制單元設(shè)定，用來輸出所述切換組件選擇的二信號(hào)。
所述功率級(jí)包括一交直流整流器。
所述的切換組件用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為Y接時(shí)選擇 輸出包括所述中性輸入端的輸入信號(hào)在內(nèi)的二信號(hào)。
所述的切換組件用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為A接時(shí)選擇 輸出二個(gè)所述電壓輸入端的輸入信號(hào)。
所述輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元用來在檢測(cè)到所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓 差為零時(shí)，產(chǎn)生一接線錯(cuò)誤信號(hào)表示所述三相電源的中性線未連接至所述中性 輸入端。
所述的交流電源供應(yīng)器還包括一三相電壓時(shí)序開關(guān)，連接于所述輸入電壓 準(zhǔn)位判斷單元與所述切換組件間之間的電路上，用來控制是否將所述切換組件 選擇的二信號(hào)輸入至所述輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元。
所述的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元在檢測(cè)到所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓差 落于所述預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)時(shí)，用來輸出一通過信號(hào)啟動(dòng)另一A/Y切換電路的三相電壓時(shí)序開關(guān)。
所述的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元在檢測(cè)到所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓差 未落于所述預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)時(shí)，用來產(chǎn)生一電壓錯(cuò)誤的信號(hào)。
所述A/Y切換電路為三個(gè)，用來產(chǎn)生三個(gè)所述的單相電壓信號(hào)，所述的三
個(gè)A/Y切換電路分別連接至不同的二個(gè)電壓輸入端。
所速三個(gè)A/Y切換電路包括第一 A/Y切換電路、第二 A/Y切換電路和第三 A/Y切換電路，分別用來依序判斷對(duì)應(yīng)的單相電壓信號(hào)的電壓范圍是否落于所 述預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)。
還包括一限時(shí)啟動(dòng)電路，連接至所述三相電壓時(shí)序開關(guān)，用來在一預(yù)設(shè)時(shí) 間導(dǎo)通所述三相電壓時(shí)序開關(guān)。
本發(fā)明還提供一種將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電壓信號(hào)輸出的方法，所述的方 法包括下列步驟
(a) 提供一 中性輸入端與三個(gè)電壓輸入端；
(b) 將所述三相電源的接線連接至所述中性輸入端與所述三個(gè)電壓輸入端；
(c) 于所述三個(gè)電壓輸入端中選定二電壓輸入端；
(d) 檢測(cè)所述中性輸入端與二個(gè)被選定的電壓輸入端的電壓準(zhǔn)位，以判斷所 述三相電源為A接或Y接；以及
(e) 若判斷所述三相電源為Y接，選擇所述中性輸入端與一被選定電壓輸入 端以產(chǎn)生一單相電壓信號(hào)，若判斷該三相電源為A接，選擇二個(gè)被選定的電壓 輸入端以產(chǎn)生 一單相電壓信號(hào)。
其中，步驟(c)至(e)共重復(fù)三次，分別選定不完全相同的二電壓輸入端，以 產(chǎn)生三個(gè)不同的單相電壓信號(hào)。
還包括檢測(cè)所述單相電壓信號(hào)的電壓范圍是否大于一預(yù)設(shè)電壓范圍，若是， 產(chǎn)生一輸入電壓過大信號(hào)。
若判斷所述三相電源為Y接，還包括;險(xiǎn)測(cè)所述中性輸入端與所述電壓輸入 端的壓差是否為零，若是，產(chǎn)生一接線錯(cuò)誤信號(hào)。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供的交流電源供應(yīng)器具有A/Y切換電路， 可檢測(cè)所連接的三相電源是△接或Y接以及所連接的三相電源的接線是否正 確；此外，本發(fā)明提供的交流電源供應(yīng)器具備的電壓準(zhǔn)位判斷單元也有助于防 止單相電壓信號(hào)異常而損害所驅(qū)動(dòng)的電子裝置。因此，本發(fā)明提供的交流電源 供應(yīng)器可以提醒使用者所連接的三相電源的接線是否正確，無論此三相電源是 A接或Y接，在各個(gè)單相電壓信號(hào)都確認(rèn)無誤之前，并不會(huì)輸出單相電壓信號(hào)， 可以避免電子裝置因?yàn)槌惺墚惓５尿?qū)動(dòng)電壓而受損。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的交流電源供應(yīng)器的原理框圖； 圖2是圖1中A/Y切換電路120a的原理框圖； 圖3是圖1的交流電源供應(yīng)器100的運(yùn)作時(shí)序圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器IOO—較佳實(shí)施例的原理框圖。此交流電 源供應(yīng)器IOO連接至一三相電源(未圖示)以產(chǎn)生至少一單相電壓信號(hào)向外輸 出。如圖中所示，交流電源供應(yīng)器100包括一中性(Neutral)輸入端N、三個(gè) 電壓輸入端L1、 L2和L3、至少一個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c與一啟 動(dòng)單元140。其中，中性輸入端N連接至三相電源的中性線(neutral line)。三 個(gè)電壓輸入端L1、 L2和L3分別連接至三相電源的三個(gè)相電壓輸出線。中性輸 入端N、三個(gè)電壓輸入端L1、 L2和L3與A/Y切換電路120構(gòu)成一檢測(cè)電路， 用以檢測(cè)三相電源的接線連接是否正確。
9本實(shí)施例以三個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c為例進(jìn)行說明。這三個(gè) △ /Y切換電路120a、 120b和120c分別連接不同的二個(gè)電壓輸入端Ll、 L2和 L3與中性線(Neutral)輸入端N,以產(chǎn)生三個(gè)單相電壓信號(hào)Vol 、 Vo2和Vo3 向外輸出。以位于最上方的A/Y切換電路120a為例，此A/Y切換電路120a連 接至中性輸入端N以及二個(gè)電壓輸入端Ll和L2，并且于中性輸入端N的輸入 信號(hào)與二個(gè)電壓輸入端Ll和L2的輸入信號(hào)中，選擇二個(gè)信號(hào)以產(chǎn)生單相電壓 信號(hào)Vol。
圖2為圖1中A/Y切換電路120a的原理框圖。如圖中所示，A/Y切換電 路120a具有一A/Y判斷單元122、 一切換組件124、 一三相電壓時(shí)序開關(guān)125、 一輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126、 一驅(qū)動(dòng)單元127與一動(dòng)作開關(guān)組件130。
△ /Y判斷單元122用來檢測(cè)中性輸入端N與二個(gè)電壓輸入端Ll 、 L2的壓 差，以判斷所連接的三相電源是A接還是Y接。 一般而言，A接與Y接的三相 電源，其輸出信號(hào)大約相差1.7倍。本發(fā)明實(shí)施例中，可預(yù)先設(shè)定壓差落于一 A接電壓范圍(例如190~250伏特)內(nèi)就是A接，落于一Y接電壓范圍(例 如330~430伏特)內(nèi)就是Y接。因此，A/Y判斷單元122可通過檢測(cè)壓差 落于哪一個(gè)電壓范圍，判斷所連接的三相電源是△接還是Y接。
切換組件124依據(jù)A/Y判斷單元122的檢測(cè)結(jié)果，決定選擇輸出的二個(gè)信 號(hào)Sl和S2是否包括中性輸入端N的輸入信號(hào)。進(jìn)一步來說，若是A/Y判斷 單元122判斷所連接的三相電源是A接，切換組件124就會(huì)選擇二個(gè)電壓輸入 端L1、 L2的輸入信號(hào)。反之，如果A/Y判斷單元122判斷所連接的三相電源 是Y接，切換組件124就會(huì)選擇中性輸入端N的輸入信號(hào)與其中一個(gè)電壓輸入 端Ll的輸入信號(hào)。
輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126用來檢測(cè)切換組件124選擇輸出的二個(gè)信號(hào) Sl、 S2的壓差，并判斷此壓差是否落于一預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)。由于信號(hào)Sl、 S2 的壓差對(duì)應(yīng)于單相電壓信號(hào)Vol，因此，輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126可避免輸 出異常的單相電壓信號(hào)Vol導(dǎo)致所驅(qū)動(dòng)的電子裝置(未圖標(biāo))受損。進(jìn)一步來說，若是檢測(cè)到壓差超過預(yù)設(shè)電壓范圍，輸入電壓準(zhǔn)位判斷電路126還可以產(chǎn)
生一輸入電壓過大的信號(hào)CE通知使用者。若是壓差落于預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，輸 入電壓準(zhǔn)位判斷電路126則會(huì)產(chǎn)生一通過信號(hào)EN。值得注意的是，在輸入電 壓準(zhǔn)位判斷單元126判斷壓差的過程中，交流電源供應(yīng)器100并未向外輸出單 相電壓信號(hào)Vol、 Vo2和Vo3。因此，可以避免后端連接的裝置受損。
一般而言，三相電源最常見的接線錯(cuò)誤如下，就是將中性線(neutral line) 誤以為是相電壓輸出線而連接至電壓輸入端Ll、 L2、 L3，或是將Y接的三相 電源誤以為A接的三相電源，而將中性線誤以為是接地線。本發(fā)明的交流電源 供應(yīng)器IOO除了可判斷所連接的三相電源是Y接或是A接，還可判斷三相電源 的中性線是否正確連接至中性輸入端N。
此外，輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126判斷檢測(cè)到的壓差是否落于預(yù)設(shè)電壓范 圍內(nèi)，也有助于檢查接線是否正確。進(jìn)一步來說，在A/Y判斷單元122判斷三 相電源是Y接的情況下(Y接的三相電源才有中性線)，若是輸入電壓準(zhǔn)位判 斷單元126檢測(cè)到的壓差落在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，這就表示輸入接線是正確的。 在此情況下，輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126所產(chǎn)生的通過信號(hào)，同時(shí)也表示三相 電源的中性線接線正確。若是輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126檢測(cè)到的壓差超過預(yù) 設(shè)電壓范圍，這就表示輸入接線有誤。此時(shí)，輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126可以 另外產(chǎn)生一接線錯(cuò)誤的信號(hào)NE或是輸入電壓過大的信號(hào)CE來提醒使用者三 相電源的接線錯(cuò)誤。
動(dòng)作開關(guān)單元130連接至切換組件124的后端，以決定A/Y切換電路120a 是否輸出單相電壓信號(hào)至后端連接的裝置。驅(qū)動(dòng)控制單元127則依據(jù)輸入電壓 準(zhǔn)位判斷單元126的判斷結(jié)果，決定是否送出相對(duì)應(yīng)的信號(hào)至動(dòng)作開關(guān)組件 130。進(jìn)一步來說，同時(shí)請(qǐng)參照?qǐng)Dl所示，當(dāng)輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126檢測(cè)到 壓差落于預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126會(huì)產(chǎn)生通過信號(hào)EN至 啟動(dòng)單元140。啟動(dòng)單元140匯整各相的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126的結(jié)果后， 再?zèng)Q定是否送出啟動(dòng)信號(hào)ES至驅(qū)動(dòng)控制單元127以導(dǎo)通動(dòng)作開關(guān)組件130。啟動(dòng)單元140依據(jù)各個(gè)A/Y切換電路120內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126 的判斷結(jié)杲，決定是否輸出單相電壓信號(hào)Vol、 Vo2、 Vo3。在本實(shí)施例中，啟 動(dòng)單元140必須等到各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位 判斷單元126都輸出通過信號(hào)CP1、 CP2和CP3后，才會(huì)送出啟動(dòng)信號(hào)ES給 各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c內(nèi)的驅(qū)動(dòng)控制單元127,也才會(huì)容許單 相電壓信號(hào)Vol、 Vo2和Vo3向外輸出。反之，若是其中一個(gè)A/Y切換電路 120a、 120b、 120c內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126產(chǎn)生的是輸入電壓過大的信 號(hào)CE或是接線錯(cuò)誤的信號(hào)NE，啟動(dòng)單元140就不會(huì)讓單相電壓信號(hào)Vol 、 Vo2、 Vo3輸出。因此，本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器100可以防止后端所連接的電子裝 置因異常的電壓而受損。
其次，為了調(diào)整交流電源供應(yīng)器100所輸出的單相電壓信號(hào)Vol、 Vo2、 Vo3的電壓值，并且確保輸出信號(hào)的電壓穩(wěn)定性。本發(fā)明實(shí)施例中，如圖2所 示，可在A/Y切換電路120a內(nèi)設(shè)置一功率級(jí)128 。使用者可依據(jù)其需求通過 驅(qū)動(dòng)控制單元127對(duì)功率級(jí)128作不同的設(shè)定，以改變輸出的單相電壓信號(hào)。 切換組件124所選擇的二個(gè)信號(hào)Sl、 S2經(jīng)由功率級(jí)128向外輸出。此功率級(jí) 128可以是一交直流電路，可包括全橋整流電路、SCR控制(silicon control rectifier,可控硅)或主動(dòng)式功率因素校正電路等，根據(jù)所欲輸出的單相電壓信號(hào) 的需求而定。此功率級(jí)128也可充作一開關(guān)，以控制單相電壓信號(hào)Vol是否輸 出。進(jìn)一步來說，當(dāng)各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位 判斷單元126都輸出通過信號(hào)CP1、 CP2和CP3后，驅(qū)動(dòng)控制單元127才會(huì)輸 出啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c內(nèi)的功率級(jí)128，使單 相電壓信號(hào)Vol、 Vo2和Vo3向外輸出。
值得注意的是，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的交流電源供應(yīng)器100中， 三個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c(以下稱為第一A/Y切換電路120a、第 二A/Y切換電路120b與第三A/Y切換電路120c)內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷電路 126并非同時(shí)檢測(cè)切換組件124所選定的信號(hào)。同時(shí)請(qǐng)參照?qǐng)D2，各個(gè)A/Y切
12換電路120a、 120b、 120c分別具有一三相電壓時(shí)序開關(guān)125，設(shè)置于輸入電壓 準(zhǔn)位判斷單元126與切換組件124間的電路上，以決定是否將切換組件124選 擇的二信號(hào)輸入至輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126。透過控制各個(gè)三相電壓時(shí)序開 關(guān)125導(dǎo)通的時(shí)序，本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器100即可依序檢測(cè)輸入三個(gè)A/Y 切換電路120a、 120b、 120c的信號(hào)是否合乎要求。
進(jìn)一步來說，第二A/Y切換電路120b內(nèi)的三相電壓時(shí)序開關(guān)125是由第 一A/Y切換電路120a內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126所輸出的通過信號(hào)CP1 啟動(dòng)。因此，第二A/Y切換電路120b內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷電路126必須等 到第一A/Y切換電路120a的輸入電壓準(zhǔn)位判斷電路126輸出通過信號(hào)CP1的 后，才會(huì)開始檢測(cè)。第三A/Y切換電路120c內(nèi)的三相電壓時(shí)序開關(guān)125是由 第二 △ /Y切換電路120b內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126所輸出的通過信號(hào)CP2 啟動(dòng)，第三A/Y切換電路120c內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷電路126必須等到第二 A/Y切換電路120b的輸入電壓準(zhǔn)位判斷電路126輸出通過信號(hào)CP2的后，才 會(huì)開始檢測(cè)。不過，第一A/Y切換電路120a的三相電壓時(shí)序開關(guān)125則是由 一外部輸入的信號(hào)CP0來啟動(dòng)。此外，在第三A/Y切換電路120c內(nèi)的輸入電 壓準(zhǔn)位判斷電路126輸出通過信號(hào)CP3后，啟動(dòng)單元140才會(huì)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào) ES。也就是說，本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器100是依序判斷各相輸入電壓準(zhǔn)位判 斷單元126的結(jié)果是否都落于預(yù)設(shè)的電壓范圍內(nèi)，再?zèng)Q定是否輸出單相電壓信 號(hào)Vol、 Vo2和Vo3。此依序列檢查可以更有效保護(hù)后端連接的裝置，尤其是 需要三相電壓驅(qū)動(dòng)的裝置。
如前所述，外部信號(hào)CP0、通過信號(hào)CP1、 CP2與三相電壓時(shí)序開關(guān)125, 用以使切換組件124選定的信號(hào)得以通入相對(duì)應(yīng)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元126, 以檢測(cè)單相電壓信號(hào)是否超過預(yù)設(shè)電壓范圍以及三相電源的接線是否有誤。在 檢測(cè)過程中，各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b、 120c的三相電壓時(shí)序開關(guān)125 是交替啟動(dòng)。不過，在檢測(cè)通過后，各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b、 120c的 三相電壓時(shí)序開關(guān)125則是維持恒定啟動(dòng)的狀態(tài)。為了控制各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b和120c的三相電壓時(shí)序開關(guān)125 的啟動(dòng)時(shí)間，以調(diào)整各個(gè)△ /Y切換電路內(nèi)的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元的4企測(cè)時(shí) 序。如圖1所示，各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b、 120c分別對(duì)應(yīng)有一限時(shí)啟 動(dòng)電路160a、 160b、 160c。此限時(shí)啟動(dòng)電路160a、 160b、 160c在接收來自前一 個(gè)A/Y切換電路120a、 120b的通過信號(hào)CP1、 CP2和外部輸入的信號(hào)CPO后， 產(chǎn)生一具有預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的啟動(dòng)信號(hào)SS1、 SS2、 SS3導(dǎo)通相對(duì)應(yīng)的A/Y切換 電路120a、 120b、 120c的三相電壓時(shí)序開關(guān)125。
圖3是圖1的交流電源供應(yīng)器IOO的運(yùn)作時(shí)序圖。圖中所呈現(xiàn)的信號(hào)包括 用以開啟各個(gè)三相電壓時(shí)序開關(guān)125的啟動(dòng)信號(hào)SS1、 SS2、 SS3以及用以開啟 各個(gè)功率級(jí)128的啟動(dòng)信號(hào)ES。同時(shí)請(qǐng)參照?qǐng)D1，在限時(shí)啟動(dòng)電路160a接收 外部信號(hào)CPO后，于時(shí)點(diǎn)tl,限時(shí)啟動(dòng)電路160a即會(huì)產(chǎn)生一啟動(dòng)信號(hào)SS1以 開啟A/Y切換電路120a的三相電壓時(shí)序開關(guān)125。此啟動(dòng)信號(hào)SS1持續(xù)到時(shí)點(diǎn) t2就會(huì)中止。
在第一A/Y切換電路120a判斷接線無誤且單相電壓信號(hào)落于預(yù)設(shè)的電壓 范圍內(nèi)后，即會(huì)產(chǎn)生一通過信號(hào)CP1。限時(shí)啟動(dòng)電路160b接收此通過信號(hào)CPl 后，于時(shí)點(diǎn)t3，限時(shí)啟動(dòng)電路160b即會(huì)產(chǎn)生一啟動(dòng)信號(hào)SS2以開啟第二A/Y 切換電路120b的三相電壓時(shí)序開關(guān)125。此啟動(dòng)信號(hào)SS2持續(xù)到時(shí)點(diǎn)t4就會(huì) 中止。
在第二A/Y切換電路120b判斷接線無誤且單相電壓信號(hào)落于預(yù)設(shè)的電壓 范圍內(nèi)后，即會(huì)產(chǎn)生一通過信號(hào)CP2。限時(shí)啟動(dòng)電路160c接收此通過信號(hào)CP2 后，于時(shí)點(diǎn)t5，限時(shí)啟動(dòng)電路160c即會(huì)產(chǎn)生一啟動(dòng)信號(hào)SS3以開啟第三A/Y 切換電路120c的三相電壓時(shí)序開關(guān)125。此啟動(dòng)信號(hào)SS3持續(xù)到時(shí)點(diǎn)t6就會(huì) 中止。
在第三A/Y切換電路120c判斷接線無誤且單相電壓信號(hào)落于預(yù)設(shè)的電壓 范圍內(nèi)后，即會(huì)產(chǎn)生一通過信號(hào)CP3。啟動(dòng)單元140接收此通過信號(hào)CP3后， 于時(shí)點(diǎn)t8即會(huì)產(chǎn)生一啟動(dòng)信號(hào)ES，通知各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b、 120c的驅(qū)動(dòng)控制單元127導(dǎo)通動(dòng)作開關(guān)組件130并驅(qū)動(dòng)功率級(jí)128。
此外，為了持續(xù)監(jiān)控三相電源的輸入信號(hào)，因此本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器 100在各個(gè)A/Y切換電路120a、 120b、 120c依序完成判斷后，各個(gè)限時(shí)啟動(dòng)單 元160a、 160b、 160c在時(shí)點(diǎn)t7會(huì)再次輸出啟動(dòng)信號(hào)SSI、 SS2、 SS3啟動(dòng)三個(gè) A/Y切換電路120a、 120b、 120c。這次輸出的啟動(dòng)信號(hào)SS1、 SS2、 SS3是針 對(duì)單相電壓信號(hào)輸出后所進(jìn)行的檢測(cè)，通常會(huì)持續(xù)到交流電源供應(yīng)器100關(guān)機(jī)
后才會(huì)中止。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例流程圖。同時(shí)請(qǐng)參照?qǐng)Dl所示，首先，于步驟SIOO, 提供一中性輸入端N與三個(gè)電壓輸入端Ll、 L2、 L3,并將三相電源的接線分 別連接至中性輸入端N與三個(gè)電壓輸入端Ll、 L2、 L3。然后，于步驟S120, 在三個(gè)電壓輸入端L1、 L2、 L3中選定二個(gè)電壓輸入端，例如電壓輸入端L1、 L2。接下來，于步驟S140,檢測(cè)中性輸入端N與二個(gè)被選定的電壓輸入端L1、 L2的電壓準(zhǔn)位，以判斷此三相電源為厶接或Y接。然后，于步驟S150，如果 判斷三相電源是Y接，就選擇中性輸入端N與一個(gè)^^皮選定的電壓輸入端，例如 電壓輸入端L1，以產(chǎn)生單相電壓信號(hào)；如果判斷三相電源是A接，于步驟S170， 就選擇二個(gè)被選定的電壓輸入端Ll、 L2以產(chǎn)生單相電壓信號(hào)。
于步驟S170之后，步驟S180檢測(cè)單相電壓信號(hào)的電壓范圍是否大于一預(yù) 設(shè)電壓范圍。如果是大于預(yù)設(shè)電壓范圍，于步驟S185,產(chǎn)生一輸入電壓過大的 信號(hào)，并中止后續(xù)步驟。如果否，如步驟S195所示，則輸出此單相電壓信號(hào) Vol。前述步驟可以防止輸出過大的單相電壓信號(hào)而導(dǎo)致所驅(qū)動(dòng)的電子裝置受 損。
如果所欲檢測(cè)的單相電壓信號(hào)不只 一個(gè)，可在步驟S180與步驟S195的間， 增加一步驟S1卯，檢查是否還有其它單相電壓信號(hào)尚未檢測(cè)。若是還有其它單 相電壓信號(hào)尚未檢測(cè)，則回到步驟120重復(fù)前述流程。若是所有單相電壓信號(hào) 都已經(jīng)被檢測(cè)，則進(jìn)入步驟S195,輸出此單相電壓信號(hào)Vol。
實(shí)際應(yīng)用上可于步驟S195的后加入一步驟S196，以檢測(cè)其他信號(hào)是否有異常，例如檢測(cè)過溫度保護(hù)產(chǎn)生的異常信號(hào)、因功率級(jí)異常造成的輸出電壓異 常等。若是有異常發(fā)生，如步驟S197所示，則可在單相電壓輸出后進(jìn)行額外的 措施保護(hù)后端電子裝置，例如停止產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)以中止輸出單相電壓信號(hào)。若
是沒有其它異常發(fā)生，如步驟S198，則繼續(xù)輸出單相電壓信號(hào)Vol。
在本實(shí)施例中，是在步驟S195輸出單相電壓信號(hào)的后再進(jìn)行步驟S196以 檢測(cè)其他信號(hào)是否有異常。不過，本發(fā)明并不限于此，步驟S196也可以在步驟 S195的前，也可以與步驟S195同步進(jìn)行。
此外，若是步驟S140判斷此三相電源為Y接，而于步驟S150選擇中性輸 入端N與一個(gè)電壓輸入端Ll以產(chǎn)生單相電壓信號(hào)。在步驟S150的后可增加一 步驟S160,檢測(cè)中性輸入端N與電壓輸入端L1的壓差是否大致為零。如果是， 如步驟S165，產(chǎn)生一中性線接線錯(cuò)誤的信號(hào)NE,并中止后續(xù)步驟。如果否， 則繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)步驟。
值得注意的是，本發(fā)明于步驟S100提供一個(gè)中性輸入端N與三個(gè)電壓輸 入端L1、 L2、 L3,不過，在步驟S120中僅選擇二個(gè)電壓輸入端Ll、 L2進(jìn)行 后續(xù)步驟以產(chǎn)生單相電壓信號(hào)Vol。為了產(chǎn)生其它單相電壓信號(hào)Vo2、 Vo3， 必須回到步驟120重復(fù)此流程二次，也就是步驟S120至S195 —共進(jìn)行三次。 并且，每一次回到步驟120必須選擇不完全相同的二個(gè)電壓輸入端(Ll與L2, L2 與L3,L3與Ll )。
傳統(tǒng)的交流電源供應(yīng)器并不能直接判斷所連接的三相電源是△接或Y接以 及所連接的三相電源的接線是否正確。因此，通常必須等到交流電源供應(yīng)器輸 出三個(gè)單相電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)電子裝置后，由后端負(fù)載電子裝置的反應(yīng)正常與否來 判定三相電源的接線是否正確。不過，在這個(gè)時(shí)候，電子裝置可能已經(jīng)承受異 常的驅(qū)動(dòng)電壓而受到損害。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器100具有A/Y切換電路120a、 120b、 120c可檢測(cè)所連接的三相電源是A接或Y接以及所連接的三相電源的接 線是否正確。此外，電壓準(zhǔn)位判斷單元126也有助于防止單相電壓信號(hào)異常而
16損害所驅(qū)動(dòng)的電子裝置。因此，本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器100可以提醒使用者
所連接的三相電源的接線是否正確，無論此三相電源是A接或Y接。更重要的 是，本發(fā)明的交流電源供應(yīng)器100在各個(gè)單相電壓信號(hào)都確認(rèn)無誤之前，并不 會(huì)輸出單相電壓信號(hào)。因此，可以避免電子裝置因?yàn)槌惺墚惓５尿?qū)動(dòng)電壓而受損。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種交流電源供應(yīng)器，連接三相電源，用以產(chǎn)生至少一單相電壓信號(hào)輸出，所述交流電源供應(yīng)器包括一中性輸入端，與所述三相電源一中性線連接；三個(gè)電壓輸入端，與所述三相電源的三個(gè)相電壓輸出線連接；其特征在于，所述的交流電源供應(yīng)器還包括至少一Δ/Y切換電路，所述的Δ/Y切換電路與所述的中性輸入端以及二個(gè)電壓輸入端連接，用來在所述中性輸入端以及所述的二個(gè)電壓輸入端的輸入信號(hào)中，選擇二信號(hào)用來產(chǎn)生所述單相電壓信號(hào)，所述Δ/Y切換電路包括一Δ/Y判斷單元，用來檢測(cè)所述中輸入性端與所述二個(gè)電壓輸入端的壓差，以判斷該三相電源為Δ接或Y接；一切換組件，用來根據(jù)所述Δ/Y判斷單元的檢測(cè)結(jié)果，選擇是否輸出包括所述中性輸入端的輸入信號(hào)在內(nèi)的二信號(hào)；一輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元，用來檢測(cè)所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓差，并判斷所述壓差是否落于一預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)；以及一動(dòng)作開關(guān)單元，連接至所述切換組件的后端，用來控制所述Δ/Y切換電路是否輸出所述單相電壓信號(hào)至后端線路；以及一啟動(dòng)單元，用來根據(jù)所述Δ/Y切換電路的輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元的判斷結(jié)果，控制是否輸出所述單相電壓信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，還包括一驅(qū)動(dòng)控 制單元，用來根據(jù)所述輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元的判斷結(jié)果，控制所述動(dòng)作開關(guān) 單元的導(dǎo)通與否，以決定是否輸出所述單相電壓信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述A/Y切換 電路還包括一功率級(jí)，所述的功率級(jí)由使用者通過所述驅(qū)動(dòng)控制單元設(shè)定，用 來輸出所述切換組件選擇的二信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述功率級(jí)包括一交直流整流器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述的切換組件用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為Y接時(shí)選擇輸出包括所述中性輸 入端的輸入信號(hào)在內(nèi)的二信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述的切換組件 用來在所述A/Y判斷單元判斷所述三相電源為A接時(shí)選擇輸出二個(gè)所述電壓輸 入端的輸入信號(hào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述輸入電壓準(zhǔn) 位判斷單元用來在檢測(cè)到所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓差為零時(shí)，產(chǎn)生一接 線錯(cuò)誤信號(hào)表示所述三相電源的中性線未連接至所述中性輸入端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，還包括一三相電 壓時(shí)序開關(guān)，連接于所述輸入電壓準(zhǔn)位判斷單元與所述切換組件間之間的電路 上，用來控制是否將所述切換組件選擇的二信號(hào)輸入至所述輸入電壓準(zhǔn)位判斷 單元。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述的輸入電壓 準(zhǔn)位判斷單元在檢測(cè)到所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓差落于所述預(yù)設(shè)電壓范 圍內(nèi)時(shí)，用來輸出一通過信號(hào)啟動(dòng)另一 A/Y切換電路的三相電壓時(shí)序開關(guān)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述的輸入電 壓準(zhǔn)位判斷單元在檢測(cè)到所述切換組件選擇的二信號(hào)的壓差未落于所述預(yù)設(shè)電 壓范圍內(nèi)時(shí)，用來產(chǎn)生一電壓錯(cuò)誤的信號(hào)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所述A/Y切換 電路為三個(gè)，用來產(chǎn)生三個(gè)所述的單相電壓信號(hào)，所述的三個(gè)A/Y切換電路分 別連接至不同的二個(gè)電壓輸入端。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，所速三個(gè)A/Y 切換電路包括第一A/Y切換電路、第二 A/Y切換電路和第三A/Y切換電路，分 別用來依序判斷對(duì)應(yīng)的單相電壓信號(hào)的電壓范圍是否落于所述預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交流電源供應(yīng)器，其特征在于，還包括一限時(shí) 啟動(dòng)電路，連接至所述三相電壓時(shí)序開關(guān)，用來在一預(yù)設(shè)時(shí)間導(dǎo)通所述三相電 壓時(shí)序開關(guān)。
14、 一種將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電壓信號(hào)輸出的方法，其特征在于，所述 的方法包括下列步驟(a) 提供一 中性輸入端與三個(gè)電壓輸入端；(b) 將所述三相電源的接線連接至所述中性輸入端與所述三個(gè)電壓輸入端；(c) 于所述三個(gè)電壓輸入端中選定二電壓輸入端；(d) 檢測(cè)所述中性輸入端與二個(gè)被選定的電壓輸入端的電壓準(zhǔn)位，以判斷所 述三相電源為A接或Y接；以及(e) 若判斷所述三相電源為Y接，選擇所述中性輸入端與一被選定電壓輸入 端以產(chǎn)生一單相電壓信號(hào)，若判斷該三相電源為A接，選擇二個(gè)被選定的電壓 輸入端以產(chǎn)生一單相電壓信號(hào)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，其中，步驟(c)至(e)共重 復(fù)三次，分別選定不完全相同的二電壓輸入端，以產(chǎn)生三個(gè)不同的單相電壓信 號(hào)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括檢測(cè)所述單相電壓 信號(hào)的電壓范圍是否大于一預(yù)設(shè)電壓范圍，若是，產(chǎn)生一輸入電壓過大信號(hào)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，其中，若判斷所述三相電 源為Y接，還包括;險(xiǎn)測(cè)所述中性輸入端與所述電壓輸入端的壓差是否為零，若 是，產(chǎn)生一接線錯(cuò)誤信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明適用于電源技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種三相電源轉(zhuǎn)換為單相電壓輸出的方法以及交流電源供應(yīng)器，所述的方法包括下列步驟(a)提供一中性輸入端與三個(gè)電壓輸入端；(b)將所述三相電源的接線連接至所述中性輸入端與所述三個(gè)電壓輸入端；(c)于所述三個(gè)電壓輸入端中選定二電壓輸入端；(d)檢測(cè)所述中性輸入端與二個(gè)被選定的電壓輸入端的電壓準(zhǔn)位，以判斷所述三相電源為△接或Y接；以及，(e)若判斷所述三相電源為Y接，選擇所述中性輸入端與一被選定電壓輸入端以產(chǎn)生一單相電壓信號(hào)，若判斷該三相電源為△接，選擇二個(gè)被選定的電壓輸入端以產(chǎn)生一單相電壓信號(hào)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠判斷所連接的三相電源是△接或Y接，所連接的三相電源接線是否正確。
文檔編號(hào)H02M5/02GK101599703SQ20081006757
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者陳詮泓, 黃志忠 申請(qǐng)人:中茂電子(深圳)有限公司