CN111796140A - 一种同时检测过零点和停复电的检测电路 - Google Patents

一种同时检测过零点和停复电的检测电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电路检测领域，特别是一种同时检测过零点和停复电的检测电路，包括：一光电耦合装置，光电耦合装置包括发光源和受光器；一第一三极管，发射极连接电压输入端，第一三极管的集电极连接发光源的负极，第一三极管的基极与集电极之间设置一第一二极管，第一三极管用于控制发光源的状态；一第一电容，第一电容的一端连接待测电压第一输入端，第一电容的另一端连接发光源的正极，第一电容用于通过发光源的状态控制方波的延时。本发明的技术方案有益效果在于：提供一种同时检测过零点和停复电的检测电路，能够保护光电耦合装置、并且能够同时进行停复电和过零点检测。

Description

一种同时检测过零点和停复电的检测电路
技术领域
本发明涉及电路检测领域，特别是一种同时检测过零点和停复电的检测电路。
背景技术
在供电检测领域中，常采用光电耦合器进行供电检测，通过光电耦合器中的发光源和受光器的电路结构，检测供电的停复电状态，及时发现故障电路，确保电网的正常供电，当电路结构易受到反向大电压的影响从而出现故障。
然而，在供电检测领域中，供电周期内的电流电压参数也非常重要，能够体现当前的供电情况，在此过程中，确定准确的过零点位置尤为重要，通过当前的过零点位置采集一周期内的电流电压参数，从而获取准确的参数，最终分析得到精确的供电情况，目前在缺少一种能够获取准确的过零点位置的检测电路。
由此可见，目前的供电领域仍缺少一种保护光电耦合器、并进行停复电和过零点检测的电路。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种同时检测过零点和停复电的检测电路，其特征在于，包括：
一光电耦合装置，所述光电耦合装置包括发光源和受光器，所述受光器根据所述发光源的状态输出方波；
一第一三极管，所述第一三极管的发射极连接电压输入端，所述第一三极管的集电极连接所述发光源的负极，所述第一三极管的基极与所述集电极之间设置一第一二极管，所述第一三极管用于控制所述发光源的状态；
一第一电容，所述第一电容的一端连接待测电压第一输入端，所述第一电容的另一端连接所述发光源的正极，所述第一电容用于通过所述发光源的状态控制所述方波的延时。
优选的，所述发光源的正极和所述发光源的负极中设置一第二电容。
优选的，所述第一电容的另一端与所述发光源的正极之间设置一第一电阻。
优选的，所述第一电容的两端设置一第一稳压二极管。
优选的，还包括：
一第二稳压二极管，所述第二稳压二极管的正极连接一待测电压第三输入端，所述第二稳压二极管的负极连接所述第一电容的另一端。
优选的，于所述第二稳压二极管的正极和所述待测电压第三输入端的连接电路上设置多个电阻。
优选的，所述第一三极管的基极连接第二稳压二极管的正极，并于连接电路上设置一电阻。
优选的，所述发光源为发光二极管，所述受光器为光敏三极管。
优选的，所述受光器连接一波形显示装置。
本发明的技术方案有益效果在于：提供一种同时检测过零点和停复电的检测电路，能够保护光电耦合装置、并且能够同时进行停复电和过零点检测。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为现有技术的电路示意图；
图2为本发明的实施例的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征。
一种同时检测过零点和停复电的检测电路，如图2所示，包括：
光电耦合装置U1，包括发光源和受光器，受光器根据发光源的状态输出方波；
一第一三极管Q1，第一三极管的发射极Q1_e连接待测电压第一输入端V1，第一三极管的集电极Q1_c连接发光源的负极U1_2，第一三极管的基极Q1_b与集电极Q1_c之间设置一第一二极管D3，第一三极管Q1用于通过发光源的状态控制方波的生成；
一第一电容C1，第一电容C1的一端连接待测电压第二输入端V2，第一电容C1的另一端连接发光源的正极U1_1，第一电容C1用于通过发光源的状态控制方波的延时。
具体地，现有技术中，如图1所示，常通过光电耦合装置U0判断供电的停复电状态，并于电路中设置二极管D01、D02、D03、D04，电容C01，电阻R01、R02以及R03，当220VAC处于正半周期时，光电耦合装置U0打开；而当待测电压端V0输出的220VAC处于负半周期时，光电耦合装置U0关闭，通过光电耦合装置U0输出的波形信息可判断此时的220VAC的停复电状态，现有技术无法在检测停复电的同时检测过零点，且易受到反向大电压的影响。由此本申请提供一种同时检测过零点和停复电的检测电路。
其中，于检测电路中设置第一三极管Q1，第一三极管的发射极Q1_e连接待测电压第一输入端V0，第一三极管的集电极Q1_c连接发光源的负极U1_2，第一三极管的基极Q1_b与集电极之间设置一第一二极管D3，第一三极管Q1用于通过发光源的状态控制方波的生成，当输入的电压220V处于正半周期时，第一三极管Q1导通，光电耦合装置U1中的受光器的输出端U1_3输出方波；而当输入的电压220处于负半周期时，第一三极管Q1关断，此时可避免反向大电压直接施加到光电耦合装置U1中。第一三极管Q1与发光源的负极连接，第一三极管Q1的导通关断影响到发光源的状态，受光器的输出端U1_3又根据发光源的状态输出方波，此处设置第一三极管Q1最终控制方波的生成，以实现检测输入电压的停复电状态。
其中，于检测电路设置第一电容C1，第一电容C1的一端连接待测电压第二输入端V2，第一电容C1的另一端连接发光源的正极U1_1，当输入的电压值处于由零点往正压上升时，设置的第一电容C1实现延迟功能，使光电耦合装置U1中的受光器的输出端U1_3输出的方波在零点时刻处于下降沿；而当输入的电压值处于由零点往负压下降时，设置的第一电容C1实现延迟功能，使光电耦合装置U1中的受光器的输出端U1_3输出的方波在零点时刻处于上升沿。第一电容C1与发光源的正极连接，通过控制发光源的状态，使受光器输出的方波延时，在过零点呈上升沿或下降沿，以实现检测输入电压的过零点位置。
进一步地，在选取第一电容C1时，可通过电路模拟或受光器实际输出的方波的波形信息进行调整，以设置最精确的第一电容C1的参数，此处选取参数为22uF/25V/0805的贴片电容。
进一步地，为消除最终输出的方波出现变形倾斜，可在受光器的输出端设置一逻辑芯片，以消除方波处于上升沿时存在的斜率。此处可选取74系列的逻辑芯片。
优选地，检测电路可用于三相电压、电流采集装置，实际操作过程中，此处的待测电压第一输入端V1和待测电压第三输入端V3为零线，待测电压第二输入端V2为火线，输入端输入220VAC，当停电时，光电耦合装置U1不再输出方波，即可生成停电信号并输出至操作主站实现报警，由此实现停复电检测。当检测时，以光电耦合装置U1中的受光器的输出端U1_3输出的方波处于上升沿的时刻作为一周期始端，随后采集此周期内的运行参数，例如电压值、电流值以及相位差，将采集到的运行参数输出至操作主站进行相应的预警反馈等操作，由此实现过零点检测并获取准确的运行参数。
本发明的一种较优实施例中，发光源的正极U1_1和发光源的负极U1_2中设置一第二电容C2。
本发明的一种较优实施例中，第一电容C1的另一端与发光源的正极U1_1之间设置一第一电阻R1。
本发明的一种较优实施例中，第一电容C1的两端设置一第一稳压二极管D1。
本发明的一种较优实施例中，还包括：
一第二稳压二极管D2，第二稳压二极管D2的正极连接一待测电压第三输入端V3，第二稳压二极管D2的负极连接第一电容C1的另一端。
具体地，此处设置第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2以便于实现电路的稳态工作。
本发明的一种较优实施例中，于第二稳压二极管D2的正极和待测电压第三输入端V3的连接电路上设置多个电阻R1、R2和R3。
本发明的一种较优实施例中，第一三极管的基极Q1_b连接第二稳压二极管D2的正极，并于连接电路上设置一电阻R4。
本发明的一种较优实施例中，发光源为发光二极管，受光器为光敏三极管。
本发明的一种较优实施例中，受光器连接一波形显示装置。
具体地，在实际操作中，可与受光器的输出端设置一波形显示装置，操作人员可根据受光器输出的方波的有无以及上升沿下降沿检测输入电压的停复电和过零点。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种同时检测过零点和停复电的检测电路，其特征在于，包括：
一光电耦合装置，所述光电耦合装置包括发光源和受光器，所述受光器根据所述发光源的状态输出方波；
一第一三极管，所述第一三极管的发射极连接待测电压第一输入端，所述第一三极管的集电极连接所述发光源的负极，所述第一三极管的基极与所述集电极之间设置一第一二极管，所述第一三极管用于控制所述发光源的状态；
一第一电容，所述第一电容的一端连接待测电压第二输入端，所述第一电容的另一端连接所述发光源的正极，所述第一电容用于通过所述发光源的状态控制所述方波的延时。
2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述发光源的正极和所述发光源的负极中设置一第二电容。
3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一电容的另一端与所述发光源的正极之间设置一第一电阻。
4.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一电容的两端设置一第一稳压二极管。
5.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，还包括：
一第二稳压二极管，所述第二稳压二极管的正极连接一待测电压第三输入端，所述第二稳压二极管的负极连接所述第一电容的另一端。
6.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，于所述第二稳压二极管的正极和所述待测电压第三输入端的连接电路上设置多个电阻。
7.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一三极管的基极连接第二稳压二极管的正极，并于连接电路上设置一电阻。
8.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述发光源为发光二极管，所述受光器为光敏三极管。
9.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述受光器连接一波形显示装置。
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