CN107807272A - 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 - Google Patents
基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107807272A CN107807272A CN201711207385.9A CN201711207385A CN107807272A CN 107807272 A CN107807272 A CN 107807272A CN 201711207385 A CN201711207385 A CN 201711207385A CN 107807272 A CN107807272 A CN 107807272A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch triode
- transformer
- circuit
- alternating current
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/175—Indicating the instants of passage of current or voltage through a given value, e.g. passage through zero
Abstract
本发明提供了一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，包括变压器T1、全波整流电路、电阻分压电路、电容滤波电路和开关三极管输出电路，所述变压器T1的初级接交流电，所述变压器T1的次级与所述全波整流电路的输入端连接，所述全波整流电路的输出端与所述电阻分压电路的输入端连接，所述电阻分压电路的输出端与所述电容滤波电路的输入端连接，所述电容滤波电路的输出端与所述开关三极管输出电路的输入端连接。本发明还提供了一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测方法。本发明的有益效果是：能精准有效的检测出脉动直流信号过零点电压，从而达到控制系统调节电机的功率，转速或频率目的，电压误差小，同步可靠性高，精准，安全。
Description
技术领域
本发明涉及检测电路，尤其涉及一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法。
背景技术
目前，单相交流电过零检测电路大都从两相线（L或N）通过电阻分压，当波形从正半周向负半周转换时，经过零位时，取出一个脉动信号电压。
采用单相交流电过零检测电路从两相线（L或N）通过电阻分压来实现的方法，其电路单一，检测脉动信号电压误差较大，同步可靠性差，存在过零点超前的敝端,效果也很不理想，电控系统及变频控制系统电机转速及频率无法保障。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法。
本发明提供了一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，包括变压器T1、全波整流电路、电阻分压电路、电容滤波电路和开关三极管输出电路，其中，所述变压器T1的初级接交流电，所述变压器T1的次级与所述全波整流电路的输入端连接，所述全波整流电路的输出端与所述电阻分压电路的输入端连接，所述电阻分压电路的输出端与所述电容滤波电路的输入端连接，所述电容滤波电路的输出端与所述开关三极管输出电路的输入端连接。
作为本发明的进一步改进，所述全波整流电路包括二极管D57和二极管D58，所述二极管D57的正极与所述变压器T1的次级A点连接，所述二极管D58的正极与所述变压器T1的次级B点连接，所述二极管D57、二极管D58的负极分别与所述电阻分压电路的输入端连接，所述二极管D57、二极管D58的电压取自变压器T1的次级A、B两点，经过二极管D57、二极管D58进行全波整流，形成脉动直流波形。
作为本发明的进一步改进，所述开关三极管输出电路包括开关三极管Q1，所述电阻分压电路用于分压，给所述开关三极管Q1的基极提供工作点偏置电压。
作为本发明的进一步改进，所述电阻分压电路包括电阻R38、电阻R39、电阻R40，所述电阻R39的一端分别与所述电阻R38、二极管D57的负极、二极管D58的负极连接，所述电阻R38的另一端接地，所述电阻R39的另一端分别与所述电阻R40、开关三极管Q1的基极连接，所述电阻R40的另一端接地。
作为本发明的进一步改进，所述电容滤波电路包括滤波电容C57，所述滤波电容C57的一端连接于所述电阻R39、开关三极管Q1的基极之间，所述滤波电容C57的另一端接地，所述滤波电容C57与所述开关三极管Q1的基极的连接点为C点，所述滤波电容C57经过电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形。
作为本发明的进一步改进，所述开关三极管Q1的发射极接地，所述开关三极管Q1的集电极分别连接有零检测口D点和电阻R41。
作为本发明的进一步改进，所述零检测口D点连接有微控芯片。
作为本发明的进一步改进，当C点电压大于设定阈值时，开关三极管Q1导通，在开关三极管Q1的电极形成低电平；当C点电压低于设定阈值时，开关三极管Q1截止，开关三极管Q1的集电极通过电阻R41形成高电平，通过开关三极管Q1的反复导通、截止，在微控芯片的过零检测口D点形成脉冲波形，微控芯片通过判断，检测直流脉动电压的零点电位电压。
本发明还提供了一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测方法，包括以下步骤：
S1、将变压器T1的初级接入交流电；
S2、将全波整流电路的电压取自变压器T1的次极A、B两点，经过全波整流电路进行全波整流，形成脉动直流波形；
S3、通过电阻分压电路进行分压，给开关三极管Q1的基极提供工作点偏置电压；
S4、通过电容滤波电路进行电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形；
S5、当C点电压大于设定阈值时，开关三极管Q1导通，在开关三极管Q1的电极形成低电平；当C点电压低于设定阈值时，开关三极管Q1截止，开关三极管Q1的集电极通过电阻R41形成高电平，通过开关三极管Q1的反复导通、截止，在微控芯片的过零检测口D点形成脉冲波形，微控芯片通过判断，检测直流脉动电压的零点电位电压。
本发明的有益效果是：能精准有效的检测出脉动直流信号过零点电压，从而达到控制系统调节电机的功率，转速或频率目的，电压误差小，同步可靠性高，精准，安全。
附图说明
图1是本发明一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路的电路示意图。
图2是本发明一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路的波形图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图2所示，一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，包括变压器T1、全波整流电路、电阻分压电路、电容滤波电路和开关三极管输出电路，其中，所述变压器T1的初级接交流电，所述变压器T1的次级与所述全波整流电路的输入端连接，所述全波整流电路的输出端与所述电阻分压电路的输入端连接，所述电阻分压电路的输出端与所述电容滤波电路的输入端连接，所述电容滤波电路的输出端与所述开关三极管输出电路的输入端连接。
如图1至图2所示，所述全波整流电路包括二极管D57和二极管D58，所述二极管D57的正极与所述变压器T1的次级A点连接，所述二极管D58的正极与所述变压器T1的次级B点连接，所述二极管D57、二极管D58的负极分别与所述电阻分压电路的输入端连接，所述二极管D57、二极管D58的电压取自变压器T1的次级A、B两点，经过二极管D57、二极管D58进行全波整流，形成脉动直流波形。
如图1至图2所示，所述开关三极管输出电路包括开关三极管Q1，所述电阻分压电路用于分压，给所述开关三极管Q1的基极提供工作点偏置电压。
如图1至图2所示，所述电阻分压电路包括电阻R38、电阻R39、电阻R40，所述电阻R39的一端分别与所述电阻R38、二极管D57的负极、二极管D58的负极连接，所述电阻R38的另一端接地，所述电阻R39的另一端分别与所述电阻R40、开关三极管Q1的基极连接，所述电阻R40的另一端接地。
如图1至图2所示，所述电容滤波电路包括滤波电容C57，所述滤波电容C57的一端连接于所述电阻R39、开关三极管Q1的基极之间，所述滤波电容C57的另一端接地，所述滤波电容C57与所述开关三极管Q1的基极的连接点为C点，所述滤波电容C57经过电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形。
如图1至图2所示，所述开关三极管Q1的发射极接地，所述开关三极管Q1的集电极分别连接有零检测口D点和电阻R41。
如图1至图2所示，所述零检测口D点连接有微控芯片。
如图1至图2所示，当C点电压大于0.7V时，开关三极管Q1导通，在开关三极管Q1的电极形成低电平；当C点电压低于0.7V时，开关三极管Q1截止，开关三极管Q1的集电极通过电阻R41形成高电平，通过开关三极管Q1的反复导通、截止，在微控芯片的过零检测口D点形成100Hz脉冲波形，微控芯片通过判断，检测直流脉动电压的零点电位电压。
如图1至图2所示，一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测方法，包括以下步骤：
S1、将变压器T1的初级接入交流电；
S2、将全波整流电路的电压取自变压器T1的次极A、B两点，接入12V，经过全波整流电路进行全波整流，形成脉动直流波形（100Hz）；
S3、通过电阻分压电路进行分压，给开关三极管Q1的基极提供工作点偏置电压；
S4、通过电容滤波电路进行电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形；
S5、当C点电压大于0.7V时，开关三极管Q1导通，在开关三极管Q1的电极形成低电平；当C点电压低于0.7V时，开关三极管Q1截止，开关三极管Q1的集电极通过电阻R41形成高电平，通过开关三极管Q1的反复导通、截止，在微控芯片的过零检测口D点形成100Hz脉冲波形，微控芯片通过判断，检测直流脉动电压的零点电位电压。
本发明提供的一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，可以检测出电压零点时刻，并提供给微控芯片（单片机）过零脉冲信号，能精准有效的检测计算出脉动直流信号过零点电压，从而达到控制系统调节电机的功率，转速或频率目的，电压误差小，同步可靠性高，精准，安全。
本发明提供的一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法，适用于PG无级调速电机的电控系统或变频控制系统调节电机的转速或频率设备。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：包括变压器T1、全波整流电路、电阻分压电路、电容滤波电路和开关三极管输出电路，其中，所述变压器T1的初级接交流电，所述变压器T1的次级与所述全波整流电路的输入端连接，所述全波整流电路的输出端与所述电阻分压电路的输入端连接，所述电阻分压电路的输出端与所述电容滤波电路的输入端连接，所述电容滤波电路的输出端与所述开关三极管输出电路的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：所述全波整流电路包括二极管D57和二极管D58，所述二极管D57的正极与所述变压器T1的次级A点连接，所述二极管D58的正极与所述变压器T1的次级B点连接，所述二极管D57、二极管D58的负极分别与所述电阻分压电路的输入端连接，所述二极管D57、二极管D58的电压取自变压器T1的次级A、B两点，经过二极管D57、二极管D58进行全波整流，形成脉动直流波形。
3.根据权利要求2所述的基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：所述开关三极管输出电路包括开关三极管Q1，所述电阻分压电路用于分压，给所述开关三极管Q1的基极提供工作点偏置电压。
4.根据权利要求3所述的基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：所述电阻分压电路包括电阻R38、电阻R39、电阻R40，所述电阻R39的一端分别与所述电阻R38、二极管D57的负极、二极管D58的负极连接，所述电阻R38的另一端接地，所述电阻R39的另一端分别与所述电阻R40、开关三极管Q1的基极连接，所述电阻R40的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：所述电容滤波电路包括滤波电容C57，所述滤波电容C57的一端连接于所述电阻R39、开关三极管Q1的基极之间，所述滤波电容C57的另一端接地，所述滤波电容C57与所述开关三极管Q1的基极的连接点为C点，所述滤波电容C57经过电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形。
6.根据权利要求5所述的基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：所述开关三极管Q1的发射极接地，所述开关三极管Q1的集电极分别连接有零检测口D点和电阻R41。
7.根据权利要求6述的基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：所述零检测口D点连接有微控芯片。
8.根据权利要求7的基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路，其特征在于：当C点电压大于设定阈值时，开关三极管Q1导通，在开关三极管Q1的电极形成低电平；当C点电压低于设定阈值时，开关三极管Q1截止，开关三极管Q1的集电极通过电阻R41形成高电平，通过开关三极管Q1的反复导通、截止，在微控芯片的过零检测口D点形成脉冲波形，微控芯片通过判断，检测直流脉动电压的零点电位电压。
9.一种基于变压器隔离的单相交流电过零检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将变压器T1的初级接入交流电；
S2、将全波整流电路的电压取自变压器T1的次极A、B两点，经过全波整流电路进行全波整流，形成脉动直流波形；
S3、通过电阻分压电路进行分压，给开关三极管Q1的基极提供工作点偏置电压；
S4、通过电容滤波电路进行电容滤波，滤去高频成分，形成C点电压波形；
S5、当C点电压大于设定阈值时，开关三极管Q1导通，在开关三极管Q1的电极形成低电平；当C点电压低于设定阈值时，开关三极管Q1截止，开关三极管Q1的集电极通过电阻R41形成高电平，通过开关三极管Q1的反复导通、截止，在微控芯片的过零检测口D点形成脉冲波形，微控芯片通过判断，检测直流脉动电压的零点电位电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711207385.9A CN107807272A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711207385.9A CN107807272A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107807272A true CN107807272A (zh) | 2018-03-16 |
Family
ID=61581794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711207385.9A Pending CN107807272A (zh) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107807272A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109946554A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-06-28 | 杭州可明电子科技有限公司 | 单相交流接地实时检测电路及其检测方法 |
| CN110412344A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-05 | 珠海市声驰电器有限公司 | 一种电压检测系统 |
| CN111474404A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-31 | 杭州梅蒂斯智能科技有限公司 | 一种具有自适应过零检测功能的智能开关调整方法 |
| CN112398384A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-23 | 浙江亚特电器有限公司 | 一种用于直流电机的控制装置 |
| CN117478140A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-30 | 四川莱福德科技有限公司 | 一种led电源的高精度全电压交直流采样电路及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1480580A (zh) * | 2002-09-03 | 2004-03-10 | 金羚电器有限公司 | 用于洗衣机的电源频率自动检测控制的系统及方法 |
| CN103424606A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-12-04 | 珠海钱龙载波系统有限公司 | 一种频率自适应的低压电力载波通信过零检测电路 |
-
2017
- 2017-11-27 CN CN201711207385.9A patent/CN107807272A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1480580A (zh) * | 2002-09-03 | 2004-03-10 | 金羚电器有限公司 | 用于洗衣机的电源频率自动检测控制的系统及方法 |
| CN103424606A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-12-04 | 珠海钱龙载波系统有限公司 | 一种频率自适应的低压电力载波通信过零检测电路 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张媛, 西安电子科技大学出版社 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109946554A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-06-28 | 杭州可明电子科技有限公司 | 单相交流接地实时检测电路及其检测方法 |
| CN109946554B (zh) * | 2018-11-21 | 2023-10-10 | 杭州可明电子科技有限公司 | 单相交流接地实时检测电路及其检测方法 |
| CN110412344A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-05 | 珠海市声驰电器有限公司 | 一种电压检测系统 |
| CN111474404A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-07-31 | 杭州梅蒂斯智能科技有限公司 | 一种具有自适应过零检测功能的智能开关调整方法 |
| CN112398384A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-23 | 浙江亚特电器有限公司 | 一种用于直流电机的控制装置 |
| CN117478140A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-30 | 四川莱福德科技有限公司 | 一种led电源的高精度全电压交直流采样电路及方法 |
| CN117478140B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-15 | 四川莱福德科技有限公司 | 一种led电源的高精度全电压交直流采样电路及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107807272A (zh) | 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 | |
| CN107831357A (zh) | 基于光耦隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 | |
| CN101073197B (zh) | 多相电流供给电路、驱动装置、压缩机及空气调和机 | |
| CN106411117B (zh) | 一种有源功率因数校正电路及其启动方法 | |
| CN103904880B (zh) | 一种输入电压阈值控制的部分有源功率因数校正电路 | |
| WO2016123897A1 (zh) | 电磁加热控制电路及电磁加热设备 | |
| US8531858B2 (en) | Power conversion with current sensing coupled through saturating element | |
| CN102662104A (zh) | 过零检测方法及电路 | |
| CN203859683U (zh) | 同步整流驱动电路 | |
| CN107070195A (zh) | 半工频周期谐振软开关结构的图腾柱功率因数校正电路 | |
| WO2021003886A1 (zh) | 驱动控制电路和家电设备 | |
| CN102055344A (zh) | 开关电源 | |
| CN105703689A (zh) | 大功率无刷双馈电机三电平双向变频调速系统 | |
| CN103986347B (zh) | 一种具有保护功能的三相桥式半控整流触发电路 | |
| CN103825475A (zh) | 提高车载充电机功率因数的电路及控制方法 | |
| CN103997223B (zh) | 一种同步整流驱动电路 | |
| CN103973134A (zh) | 直流电源装置及提高其功率因数的pwm脉冲控制方法 | |
| CN107332453B (zh) | 一种单级式光伏离网逆变器及其控制方法 | |
| CN206832896U (zh) | 一种三相电源输入缺相检测电路 | |
| CN207541144U (zh) | 基于光耦隔离的单相交流电过零检测电路 | |
| CN101254559B (zh) | 数控电火花线切割加工间隙峰值电压调压装置 | |
| CN211656001U (zh) | 一种pfc控制电路及空调器 | |
| CN207636664U (zh) | 基于变压器隔离的单相交流电过零检测电路 | |
| CN203289362U (zh) | 一种无刷电机控制装置 | |
| CN107508484A (zh) | 一种带高频整流控制的单级式光伏并网微逆变器及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |