应用笔记-检测三相交流电源的相序

在三相交流（Alternating Current，A/C）系统中，反相和单相（即缺相）是最常见的故障。反相故障通常是由于系统安装或维护期间的人为错误而引起，单相故障是由于电线断裂、机械故障、触点磨损、保险丝熔断或热过载而引起。这些故障会导致系统运行不安全，可能造成系统严重损坏和故障，进而对操作人员造成潜在伤害。因此，三相交流系统需配备相序和缺相监视单元。该监视单元在检测到故障后会通知系统采取后续措施来保护负载。本应用笔记介绍了为三相交流电源实现相序和缺相检测系统的方案，并使用 PIC18F56Q24 单片机演示了在仿真的三相交流系统电源上检测相序和缺相故障的过程。该演示基于 PIC18F56Q24 Curiosity Nano 开发板、Curiosity Nano 转接板和 MikroElektronika Click boards™。补充固件是使用 MPLAB®代码配置器（MPLAB Code Configurator，MCC）和 MPLAB X 集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）基于 PIC18F56Q24 单片机进行开发的。
PIC18-Q24 单片机系列配备了带计算功能的 10 位模数转换器（Analog-to-Digital Converter with Computation，ADCC）、过零检测器（Zero-Cross Detector，ZCD）、定时器、通用异步收发器（Universal AsynchronousReceiver Transmitter，UART）和串行外设接口（Serial Peripheral Interface，SPI）外设，这些外设对于实现相序检测应用至关重要。与传统的非单片机解决方案相比，ZCD 与 10 位 ADCC 外设的组合提供了一种可靠、高效且高性价比的多相交流电源相序检测方案。