CN204330873U - 一种在单火线上采集并检测过零点的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种在单火线上采集并检测过零点的电路，包括火线开关电路、限流电路、光耦过零采集电路、过零校正电路、光耦开关电路、控制芯片，所述火线开关电路分别与所述限流电路、所述光耦开关电路连接；所述光耦过零采集电路分别与所述限流电路、所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接；所述控制芯片分别与所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接。本实用新型最大的特点是在单条火线上采集正弦交流电的过零点触发信号，电路简单，功耗低，容易实现。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测电路，尤其涉及一种在单火线上采集并检测过零点的电路。
背景技术
由于在过零点时会产生无电压、无电流情况，此时利用过零点对设备进行操作，首先采集过零点触发信号，并对正弦交流电上的过零点进行检测；传统的过零检测电路都是通过零线和火线进行采集，但是对于只有单条火线时，设备采集过零点触发信号，此时采集设备在大电压、大电流的情况下进行操作极易损坏，造成采集设备损耗很大，企业成本很高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种在单火线上采集并检测过零点的电路，本实用新型用于对只有火线经过或单独控制火线的设备进行采集正弦交流电的过零点，能减少在单火线上使用的设备损耗，延长设备的使用寿命。
本实用新型是这样实现的：
一种在单火线上采集并检测过零点的电路，包括火线开关电路、限流电路、光耦过零采集电路、过零校正电路、光耦开关电路、控制芯片，所述火线开关电路分别与所述限流电路、所述光耦开关电路连接；所述光耦过零采集电路分别与所述限流电路、所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接；所述控制芯片分别与所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接。
进一步地，所述光耦过零采集电路为光电耦合器U1；所述光电耦合器U1的第一引脚与所述限流电路连接，第二引脚与所述光耦开关电路连接，第三引脚接地，第四引脚与所述过零校正电路连接。
进一步地，所述过零校正电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、PNP型三极管Q1，所述电阻R4的一端与所述光耦过零采集电路连接，所述电阻R4的另一端分别与所述PNP型三极管Q1的基极、所述电阻R3的一端连接，所述PNP型三极管Q1的发射极与所述电阻R3的另一端并联后连接至电源VCC，所述PNP型三极管Q1的集电极的分别与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端通过检测接口INTO与所述控制芯片连接，所述电阻R2的另一端接地。
进一步地，所述光耦开关电路包括二极管D1、光电耦合器U2、电阻R6，所述二极管D1的正极连接至所述光电耦合器U2的第七引脚、负极连接至所述火线开关电路，所述光电耦合器U2的第八引脚与所述光耦过零采集电路连接，所述光电耦合器U2的第五引脚通过所述电阻R6与电源VCC连接，所述光电耦合器U2的第六引脚通过检测接口PL与所述控制芯片连接。
本实用新型的优点在于：本实用新型最大的特点是在单条火线上采集正弦交流电的过零点触发信号，电路简单，功耗低，容易实现。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的电路原理图。
图2为图1所示原理图的具体实现电路的示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，本实用新型的一种在单火线上采集并检测过零点的电路，包括火线开关电路、限流电路、光耦过零采集电路、过零校正电路、光耦开关电路、控制芯片，所述火线开关电路分别与所述限流电路、所述光耦开关电路连接；所述光耦过零采集电路分别与所述限流电路、所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接；所述控制芯片分别与所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接。
本实用新型的一实施例为：
所述火线开关电路为K1开关，所述限流电路为电阻R5，所述光耦过零采集电路为光电耦合器U1，所述过零校正电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、PNP型三极管Q1，所述光耦开关电路包括二极管D1、光电耦合器U2、电阻R6，所述控制芯片为SST89E58芯片；
所述K1开关的一端与所述二极管D1的负极连接，所述K1开关的另一端与所述电阻R5的一端连接；所述K1开关串联在火线的上，若本实用新型中没有设计该K1开关，则电阻R5两端不存在电位差，此时无电流流过，也就无法在单火线上进行采集过零点触发信号；所述电阻R5是限流电阻，用于减小正弦交流电中的电流，起到保护所述光电耦合器U1的作用，也可以根据需要将所述电阻R5换成两个等值的电阻进行并联或串联使用，可以起到分流或分压的作用，只有接上电阻R5的时候才能采集到正弦交流电的过零点触发信号；所述光电耦合器U1的第一引脚与所述电阻R5的另一端连接，所述光电耦合器U1的第二引脚与所述光电耦合器U2的第八引脚连接，所述光电耦合器U2的第七引脚连接至所述二极管D1的正极，所述光电耦合器U1的第三引脚接地，所述光电耦合器U1的第四引脚与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述PNP型三极管Q1的基极、所述电阻R3的一端连接，所述PNP型三极管Q1的发射极与所述电阻R3的另一端并联后与电源VCC连接，所述PNP型三极管Q1的集电极的分别与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端通过检测接口INTO与所述SST89E58芯片连接，所述电阻R2的另一端接地；所述光电耦合器U2的第五引脚通过所述电阻R6与电源VCC连接，所述光电耦合器U2的第六引脚通过检测接口PL与所述SST89E58芯片连接，所述SST89E58芯片可控制所述光电耦合器U2的开启或闭合的状态。
本实用新型的具体工作原理如下：
通过断开火线开关电路的方式，正弦交流电经火线流入限流电路中，通过限流电路减小流经的正弦交流电中的电流后，将限流过的正弦交流电输出给光耦过零采集电路，在光耦过零采集电路中采集正弦交流电中的过零点触发信号，一路经过光耦开关电路将采集的过零点触发信号输送到火线上，另一路输出过零点触发信号给过零校正电路，将过零点触发信号的正弦波校正成方波的形式，这是因正弦波的离散性就做不到准确的过零触发，因此要将正弦波转换成方波；接着将校正好的过零点触发信号传输给控制芯片，则控制芯片接收校正后过零点触发信号并进行检测，控制芯片还可以控制光耦开关电路的开关状态，在火线上不需要过零点触发信号时就可以用控制芯片将光耦开关电路的关掉。
具体地，断开K1开关，接通正弦交流电、电源VCC，该正弦交流电的电源一般是220V，该电源VCC的电压一般在3.3V~5V之间，此时正弦交流电经火线流入电阻R5中。
另外，当正弦交流电处于正半周时，光电耦合器U1中的发光二极管D2与光敏三极管D3、光电耦合器U2中的发光二极管D4与光敏三极管D5均导通，此时光电耦合器U1中的发光二极管D2与光电耦合器U2中的发光二极管D4发光，再将光电耦合器U1采集好的过零点触发信号通过第二引脚输出到第八引脚，而后依次经过第七引脚、二极管D1后传输到火线上，此时二极管D1发光，闭合K1开关，过零点触发信号可流入火线上，此时光敏三极管D3导通使得其集电极输出低电压，PNP三极管导通，故在电阻R1的输出端输出高电平信号；
当正弦交流电处于负半周时，光电耦合器U1中的发光二极管D2与光敏三极管D3、光电耦合器U2中的发光二极管D4与光敏三极管D5均截止，此时光电耦合器U1中的发光二极管D2与光电耦合器U2中的发光二极管D4不发光，此时过零点触发信号无法流入火线中，此时光敏三极管D3截止使得其集电极输出高电压，PNP三极管截止，故在电阻R1的输出端输出低电平信号；故高电平信号与低电平信号之间的连接点即为所要采集的过零点。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (4)
1.一种在单火线上采集并检测过零点的电路，其特征在于：包括火线开关电路、限流电路、光耦过零采集电路、过零校正电路、光耦开关电路、控制芯片，所述火线开关电路分别与所述限流电路、所述光耦开关电路连接；所述光耦过零采集电路分别与所述限流电路、所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接；所述控制芯片分别与所述过零校正电路、所述光耦开关电路连接。
2.如权利要求1所述的一种在单火线上采集并检测过零点的电路，其特征在于：所述光耦过零采集电路为光电耦合器U1；所述光电耦合器U1的第一引脚与所述限流电路连接，第二引脚与所述光耦开关电路连接，第三引脚接地，第四引脚与所述过零校正电路连接。
3.如权利要求1所述的一种在单火线上采集并检测过零点的电路，其特征在于：所述过零校正电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、PNP型三极管Q1，所述电阻R4的一端与所述光耦过零采集电路连接，所述电阻R4的另一端分别与所述PNP型三极管Q1的基极、所述电阻R3的一端连接，所述PNP型三极管Q1的发射极与所述电阻R3的另一端并联后连接至电源VCC，所述PNP型三极管Q1的集电极分别与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端通过检测接口INTO与所述控制芯片连接，所述电阻R2的另一端接地。
4.如权利要求1所述的一种在单火线上采集并检测过零点的电路，其特征在于：所述光耦开关电路包括二极管D1、光电耦合器U2、电阻R6，所述二极管D1的正极连接至所述光电耦合器U2的第七引脚、负极连接至所述火线开关电路，所述光电耦合器U2的第八引脚与所述光耦过零采集电路连接，所述光电耦合器U2的第五引脚通过所述电阻R6与电源VCC连接，所述光电耦合器U2的第六引脚通过检测接口PL与所述控制芯片连接。
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