CN206114759U - 一种过零点检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种过零点检测电路，包括降压电路，桥式整流电路，放大电路和开关电路，输入端通过降压电路的第一电阻第二电阻和第一电容后进入桥式整流电路，整流后的电流输出端并联降压电路的第三电阻接入放大电路；开关电路包括光电耦合器和第四电阻，三极管的基极接第五二极管负极，三极管集电极接光电耦合器阴极，光耦阳极通过第四电阻与第二电容阳极相接，光耦集电极上拉第五电阻输出，发射极接地。本实用新型电路在信号输入的端口直接采用了整流处理，整流后形成脉动直流波形，电路中加入了三极管，利用三极管的作用，前面输入信号得到了有效的放大，可以很好的控制占空比，使得占空比大大缩小。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术，尤其涉及一种过零点检测电路。
背景技术
过零检测指的是在交流系统中，当波形从正半周向负半周转换时，经过零位时，系统作出的检测。可作开关电路或者频率检测。漏电开关的漏电检测是检测零序电流。大致有两种方案，一是变压器隔离，二是光耦隔离的。变压器检测需安装工频变压器，存在体积大、价格贵的缺点。常用的光耦隔离检测电路，电路形式如图1所示，可以检测到交流电经过零点的时间，但是它存在诸多的弊端，现列举如下：光耦的过零点反应速度慢;过零点检测波形上升沿时间长，过零点检测输出波形占空比过高；电路一致性差。光耦导通时间较长，即光耦电流由0变为导通电流这个渐变过程较长，导致光耦特性边缘时间差异明显，产品一致性差。假设以1ma作为光耦的导通电流，那么在220v交流电由0V变化到141V的过程需要1.5ms，而因为期间的一致性问题，部分光耦可能会在0.5ma的时候就导通，部分可能在0.7ma的时候导通。现假设一致性带来的最低导通电流为0.5ma，那么对应导通电压为71V，对应滞后零点时间为736us，这表明，不同光耦之间零点差异可能达到764us。(实际测试中我检测了10个样品，其中两个光耦导通性能差别最大的时间差达到50us，其他普遍在10us左右)。这为不同设备使用该电路进行同步制造了很大的麻烦。
实用新型内容
本实用新型提供一种低成本的过零点检测电路，能够有效的提高检测精度。
本实用新型提供的技术方案是：
一种过零点检测电路，包括降压电路，桥式整流电路，放大电路和开关电路，输入端通过降压电路的第一电阻R1第二电阻R2和第一电容C1后进入桥式整流电路，桥式整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4，整流后的电流输出端并联降压电路的第三电阻R3接入放大电路；放大电路包括第二电容C2，第五二极管D5，第一三极管Q1，电流经过降压整流电路后正极接第二电容C2（电解质电容）正极，负极接第五二极管D5负极，第二电容C2和第五二极管D5的另一端各自接入第一三极管Q1的发射极，开关电路包括光电耦合器U1和第四电阻R4，三极管Q1的基极接第五二极管D5负极，三极管集电极接光电耦合器阴极，光耦阳极通过第四电阻R4与第二电容C2阳极相接，光耦集电极上拉第五电阻R5输出，发射极接地。
本实用新型电路在信号输入的端口直接采用了整流处理，整流后形成脉动直流波形，电路中加入了三极管，利用三极管的作用，前面输入信号得到了有效的放大，因此不存在对比方案出现的一致性问题，同时可以很好的控制占空比，使得占空比大大缩小，较小的脉冲宽度有利于提高过零点检测的精度。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1，过零点检测电路包括整流降压电路、放大电路、桥式整流电路、开关电路。输入端通过第一降压电路的第一电阻R1第二电阻R2和第一电容C1后进入桥式整流电路，整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4，整流后的电流输出端并联降压电路的第三电阻R3接入放大电路；放大电路包括第二电容C2，第五二极管D5，第一三极管Q1，电流经过降压整流电路后正极接第二电容C2（电解质电容）正极，负极接第五二极管D5负极，第二电容C2和第五二极管D5的另一端各自接入第一三极管Q1的发射极。
开关电路包括光电耦合器U1和第四电阻R4，三极管Q1的基极接第五二极管D5负极，三极管集电极接光电耦合器阴极，光耦阳极通过第四电阻R4与第二电容C2阳极相接，光耦集电极上拉第五电阻R5输出，发射极接地。
经过整流后的电压通过第四电阻R4输入三极管Q1，在电压小于三极管导通电压时，三极管截止，光耦中的发光二极管无电流流过不发光，则光耦集电极和发射极两端电阻非常大，相当于开关“断开”，当电流增大到一定程度，三极管Q1导通，发光二极管发光，则光耦集电极和发射极两端电阻变得很小，相当于开关“接通”。
本方案的检测可以以较窄的脉冲形式出现，而非以50%的占空比形式，较小的脉冲宽度有利于提高过零点检测的精度，在上述电路中，适当增大电阻第四电阻R4的阻值，还可以减小这个时间。
本方案与现有方案相比，在信号输入的端口直接采用了整流处理，整流后形成脉动直流波形，电路中加入了三极管，利用三极管的作用，前面输入信号得到了有效的放大，因此不存在对比方案出现的一致性问题，同时可以很好的控制占空比，使得占空比大大缩小。
Claims (1)
1.一种过零点检测电路，其特征在于，包括降压电路，桥式整流电路，放大电路和开关电路，输入端通过降压电路的第一电阻R1第二电阻R2和第一电容C1后进入桥式整流电路，桥式整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4，整流后的电流输出端并联降压电路的第三电阻R3接入放大电路；放大电路包括第二电容C2，第五二极管D5，第一三极管Q1，电流经过降压整流电路后正极接第二电容C2正极，负极接第五二极管D5负极，第二电容C2和第五二极管D5的另一端各自接入第一三极管Q1的发射极，开关电路包括光电耦合器U1和第四电阻R4，三极管Q1的基极接第五二极管D5负极，三极管集电极接光电耦合器阴极，光电耦合器阳极通过第四电阻R4与第二电容C2阳极相接，光电耦合器集电极上拉第五电阻R5输出，光电耦合器发射极接地。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107831357A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-23 | 深圳市锐钜科技有限公司 | 基于光耦隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 |
| CN111796140A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 上海宏力达信息技术股份有限公司 | 一种同时检测过零点和停复电的检测电路 |
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2016
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107831357A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-23 | 深圳市锐钜科技有限公司 | 基于光耦隔离的单相交流电过零检测电路及检测方法 |
| CN111796140A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-20 | 上海宏力达信息技术股份有限公司 | 一种同时检测过零点和停复电的检测电路 |
| CN111796140B (zh) * | 2020-06-30 | 2023-06-30 | 上海宏力达信息技术股份有限公司 | 一种同时检测过零点和停复电的检测电路 |
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