CN202025037U - 一种过零检测电路 - Google Patents

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李全坤
杨宇澄
李才友
毕飞龙
叶海波
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Whirlpool China Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种过零检测电路,包括限流电路,限流电路的输入端接市电,限流电路的输出端通过整流电路与光耦的输入端相连,光耦的输出端通过零点检测校正电路与控制芯片相连。本实用新型无需先降压再整流,而是直接采用交流高压全波整流后分压,并提供给光耦进行零点拾取,同时为了更接近零点,所以对其判断零点产生的脉冲方波的上升沿和下降沿进行校正,使零点触发更为准确,同时根据具体芯片采集的过零方波脉宽的不同,也可调整部分参数来满足使用,以在最大程度上保证零点触发精准度。

Description

一种过零检测电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种过零检测电路。 背景技术
[0002] 电脑式程控器通过双向可控硅控制部分电器件通电工作时,由于双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器或高压电器部件,且连接在强电网络中,其触发电路的抗干扰问题尤为重要。为了减少驱动功率并且使瞬态浪涌电流和射频干扰最小,同时也使双向可控硅的寿命提高,双向可控硅触发常采用过零触发电路。
[0003] 通常的过零触发电路是采用线性降压型变压器进行降压后,然后进行全波整流, 再采用比较电路得到过零触发电路。但是如果采用开关电源电路的话,不使用线性降压变压器,则这种过零电路不易实现,很难准确的做到零点触发。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种在最大程度上保证零点触发精准度的过零检测电路。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:一种过零检测电路,包括限流电路,限流电路的输入端接市电,限流电路的输出端通过整流电路与光耦的输入端相连,光耦的输出端通过零点检测校正电路与控制芯片MCU相连。
[0006] 由上述技术方案可知,本实用新型无需先降压再整流,而是直接采用交流高压全波整流后分压,并提供给光耦进行零点拾取,同时为了更接近零点,所以对其判断零点产生的脉冲方波的上升沿和下降沿进行校正,使零点触发更为准确,同时根据具体芯片采集的过零方波脉宽的不同,也可调整部分参数来满足使用,以在最大程度上保证零点触发精准度。
附图说明
[0007] 图1是本实用新型的电路框图;
[0008] 图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0009] 一种过零检测电路,包括限流电路1,限流电路1的输入端接市电,限流电路1的输出端通过整流电路与光耦3的输入端相连,光耦3的输出端通过零点检测校正电路4与控制芯片MCU 5相连,如图1所示。
[0010] 如图2所示,所述的限流电路1由电阻Rl、R2、R3、R4组成,并联后的电阻Rl、R2 与并联后的电阻R3、R4串联;所述的整流电路为全波整流电路2,全波整流电路2由二极管 D1、D2、D3、D4组成,二极管Dl的阴极与二极管D2阳极相连,电阻R3、R4的并联端接在二极管Dl的阴极与二极管D2阳极之间,二极管D2的阴极与二极管D4的阴极相连,二极管D4的阳极与二极管D3的阴极相连,二极管D3的阳极与二极管Dl的阳极相连,220V交流市电的火线接在二极管D3的阴极与二极管D4的阳极之间,220V交流市电的零线与电阻Rl、R2 的并联端相连。本实用新型随着不同控制芯片MCU 5的过零检测端口对过零信号的脉冲方波的检测要求,可调整响应参数来改变方波的脉宽。
[0011] 如图2所示,所述光耦3的输入端上跨接分压电阻R5,分压电阻R5的一端接在二极管D2的阴极与二极管D4的阴极之间,电阻R5的另一端接在二极管Dl的阳极与二极管 D3的阳极之间;所述的零点检测校正电路4由三极管Q1、Q2和限流电阻R6、R7、R8组成,光耦3的输出端接在三极管Ql的基极和发射极上,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的集电极通过限流电阻R7接+5V直流电,三极管Ql的基极通过限流电阻R6接+5V直流电,三极管Ql的集电极与三极管Q2的基极相连,三极管Q2的发射极接+5V直流电,三极管Q2的集电极通过限流电阻R8接地。所述控制芯片MCU 5的过零检测端口分别与三极管Q2的集电极与电阻R8相连。
[0012] 如图2所示,分压电阻R5并接在光耦3的输入端上,以提供输入电压,随着交流电压接近零点时,分压电阻R5所分的电压已无法满足光耦3输入端正常工作,从而使光耦 3输出端截止,随着电压升高,光耦3再导通进行传输,随着电压不断变化,由此得到连续的方波脉冲。随着光耦3输出的不断变化而产生的脉冲方波,然而光耦3的输出响应时间较长,所以导致脉冲方波的上升沿和下降沿不陡峭而趋于相对较缓慢切换,考虑到三极管的饱和导通和截止开关响应时间很短,同时考虑到信号的跟随性,所以采取两个三极管—— 三极管Q1、Q2建立的外围电路进行零点检测校正。零点检测校正电路4将校正后的脉冲方波提供给控制芯片MCU 5的过零检测端口,来检测是否经过零点,从而判断是否要对双向可控硅等控制部件进行触发。
[0013] 如图2所示,交流高压输入后,经过限流电阻R1、R2、R3、R4限流,再经过全波整流电路2整流,由分压电阻R5给光耦3提供输入,随着交流电压相位的变化,当满足光耦3输入端的导通电压及电流时,光耦3工作,进行信号的传输,使输出端三极管Ql的集电极与发射极导通,这样+5V直流电通过限流电阻R6流向地,同时三极管Ql截止,使三极管Q2的基极无电流通过,所以使三极管Q2也截止,这样输出低电平;反之,当电压接近零点时,无法满足光耦3输入端的导通电压及电流时,光耦3无法工作,从而使输出端三极管Ql的集电极与发射极截止,这样+5V直流电通过限流电阻R6流向三极管Ql的基极,使其饱和导通, 同时使三极管Q2的基极有电流通过,也使其饱和导通,使+5V电压加在限流电阻R7上,因此输出高电平,即可判断交流电压经过零点或在其附近。随着电压的不断变化,在零点检测校正电路4的输出端就会得到连续的方波脉冲输入给控制芯片MCU 5,这样控制芯片MCU 5 可判断电压是否经过零点,从而决定是否触发可控硅等控制器件导通。

Claims (4)

1. 一种过零检测电路,其特征在于:包括限流电路(1),限流电路(1)的输入端接市电, 限流电路(1)的输出端通过整流电路与光耦(3)的输入端相连,光耦(3)的输出端通过零点检测校正电路(4)与控制芯片MCU (5)相连。
2.根据权利要求1所述的过零检测电路,其特征在于:所述的限流电路(1)由电阻R1、 尺2、1?3、1?4组成,并联后的电阻1?1、1?2与并联后的电阻1?3、1?4串联;所述的整流电路为全波整流电路(2),全波整流电路(2)由二极管Dl、D2、D3、D4组成,二极管Dl的阴极与二极管 D2阳极相连,电阻R3、R4的并联端接在二极管Dl的阴极与二极管D2阳极之间,二极管D2 的阴极与二极管D4的阴极相连,二极管D4的阳极与二极管D3的阴极相连,二极管D3的阳极与二极管Dl的阳极相连,220V交流市电的火线接在二极管D3的阴极与二极管D4的阳极之间,220V交流市电的零线与电阻R1、R2的并联端相连。
3.根据权利要求1所述的过零检测电路,其特征在于:所述光耦(3)的输入端上跨接分压电阻R5,分压电阻R5的一端接在二极管D2的阴极与二极管D4的阴极之间,电阻R5的另一端接在二极管Dl的阳极与二极管D3的阳极之间;所述的零点检测校正电路(4)由三极管Ql、Q2和限流电阻R6、R7、R8组成,光耦(3)的输出端接在三极管Ql的基极和发射极上,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的集电极通过限流电阻R7接+5V直流电,三极管Ql 的基极通过限流电阻R6接+5V直流电,三极管Ql的集电极与三极管Q2的基极相连,三极管Q2的发射极接+5V直流电,三极管Q2的集电极通过限流电阻R8接地。
4.根据权利要求3所述的过零检测电路,其特征在于:所述控制芯片MCU (5)的过零检测端口分别与三极管Q2的集电极与电阻R8相连。
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