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图11 软起动器触发驱动电路
3.3.5软启动器相序检测电路设计
软起动装置中不可缺少相序检测的功能。应用微机控制的软起动装置，同步信号通常只有一路，其它脉冲信号都以此信号为基准，因此只有确定相序，才能正确地发出脉冲来控制晶闸管的导通顺序，起到相序自适应的作用。下图是相序检测电路。在电路中先将三相电源电压分压，经RC滤波后送到差动过零比较器LM339，过零比较器将经过分压的三相正弦波整形成三相方波信号，经过光耦合隔离后送到单片机入口。整形后的方波送入单片机的三个入口，直接循环采样相应接口的状态检测三相电源电压的相序和相位。若检测到的数据顺序为
1-2-3-4-5-6，同为下相序，若检测到的数据顺序为1-6-5-4-3-2，则为负相序。
图12 软启动器相序检测电路
3.3.6软启动器电流检测电路设计
异步电动机起动时，若起动电流太大，则对电网冲击大；若起动电流过小，则起动时间长。因此，在起动过程中，需要限流调节和过流保护。而且，在有的场合，希望能控制电动机恒流起动。所以在软起动控制器中，应有电流检测环节。电流检测的方法多种多样，用电流互感器测得交流电流值，含有脉动成分，可采用硬件或软件的方法减小脉动的影响。硬件实现可利用整流滤波电路。软件实现一般采用平均值滤波法即让采样周期T与电源的频率保持严格的比例关系，在工频周期内进行累加求积分而滤除交流成分。其电流检测原理电路图如下。电机定子侧接入霍尔电流互感器ACS755，霍尔元件检测定子侧两相电流，定子侧第三相电流用软件来实现，以减少硬件系统的外围电路，最后输入A/D的转换器。A/D将转换得到的数值输入单片机，由软件比较检测电流与给定电流的差值，按照PID调节算法完成限流调节和过流保护。
图13 软启动器电流检测电路
3.3.7 软启动器电机转速检测电路设计
电机转速的检测通过安装在异步电动机转子处霍尔元件产生的霍尔脉冲信号进行检测，霍尔元件和磁铁，即可构成基于磁电转换技术的传感器，安装于异步电动机转子上的永磁铁随转子转动，经过霍尔元件一次，可在信号端产生一个计量脉冲，单片机通过在一定时间内对霍尔脉冲次数的采集来得到异步电动机的转速，其转速检测的原理图如下
图14 软启动器电机转速检测电路
3.3.8 软启动器电机线电压检测电路设计
三相异步电动机定子侧的相电压、相(线)电流是分析异步电动机的两个重要参数，电子软起动器通过缓慢调节定子侧的相电压，使得定子侧电流在一定范围内缓慢上升并最终达到额定状态，电动机的电磁转矩与定子侧相电压的平方成正比，而定子侧相电流反映了电机及电网所承受的冲击程度，在提高电机电磁转矩的同时尽可能减小定子电流，是软起动器设计的首要目标。在下图的电压检测电路中，电网电压经电压互感器缓冲转换成同比例的0-10V电压，再经有效值电路转换为相对应的有效直流分量0-200mV,最后经A/D转换器以数字信号的形式送到单片机处理显示。
图15 软启动器电机线电压检测电路
3.3.9 软启动器电机功率因数检测电路设计
功率因数角的定义:在正弦电压作用下，负载的功率因数角等于电压与电流的相
位差。由于晶闸管调压电路的工作特点是对正弦电压进行斩波。这决定了晶闸管的输出
电压，即负载获得的电压是非正弦的，电流也是非正弦的，此时按定义测功率角已无实
际意义。从对晶闸管导通状况的影响方面看，控制系统真正需要的是负载的续流角度，
有的文献称其为可测功率因数角。电机功率因数是对电机节能控制的重要指标，功率因数低时说明电动机为轻载运行，通过降低电动机的端电压或在三相电的线电压之间投放电容可以提高功率因数，实现节电。交流异步电动机的功率因数基本是和它的负载率成一一对应关系，适当调整功率因数，使其随负载的变化而变化，可以提高异步电机的节电率。
功率因数检测电路主要完成异步电动机定子侧相电流、相电压过零点的检测，单片机通过计算它们过零点的时间差，计算出电机的功率因数值。三相异步电动机为感性负载，因此定子侧相电流滞后相电压一个角度，即电压与电流过零点相
差的延迟角，该角度的余弦值即为功率因数。对于晶闸管移相调压方式起动，由于电动机定子加载的线电压和电流己不是正弦波，因此此种方式下将检测起动后加载在电动机上的电网电压。
通过电压、电流互感器将定子侧相电压、相电流同比例缩小为可处理的交流电压弱信号，其次利用比较器将线电压、线电流对应的弱信号分别与一个设定的很小的基准电压进行比较，转换成两路矩形波送入单片机的INTO、INTI口，利用单片机定时器功能即可测定出电机的功率因数。功率因数检测电路原理图如下图所示
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率图16 软启动器电机功因数检测电路
3.3.10 软启动器晶闸管导通角检测电路设计
在3.3.9中电机的功率因数是根据线电压和线电流进行计算的,另一种方法就是利用硬件电路测出晶闸管的导通角,再利用晶闸管的导通角计算出电机的功率因数，其中功率因数角的计算方法是???????，cos?便是电机的功率因数。晶闸管导通角检测电路如下图。