CN209432895U - 交流信号过零检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及信号检测技术领域，本实用新型是要解决现有过零检测电路的电路结构复杂问题，提出一种交流信号过零检测电路，包括：整流电路、驱动电路和电平检测电路，所述整流电路的输入端与待检测交流信号的输入端口连接，整流电路的输出端与驱动电路连接，所述驱动电路与电平检测电路连接。本实用新型利用整流电路将交流信号整流成脉动直流电压，驱动电路用于对电平检测电路的正常驱动，利用电平检测电路将该脉动直流电压形成脉冲波形，从而实现对交流信号的过零检测，该电路结构简单，稳定性较高，成本较低，适用于继电器的吸合和断开控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号检测技术领域，具体来说涉及一种过零检测电路。
背景技术
过零检测电路是指在交流系统中，当波形从正半轴向负半周转换过程中，经过零点时，系统做出检测，现有技术中的过零检测电路，其原理主要是通过对交流信号采样，利用晶闸管实现开关控制，获得一个与电源同频率的方波信号，实现对交流信号零位的检测，但是晶闸管开关控制电路的外围驱动电路和控制电路较为复杂，稳定性差。
实用新型内容
本实用新型的目的是要解决现有过零检测电路的电路结构复杂问题，提出一种交流信号过零检测电路。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：交流信号过零检测电路，包括：整流电路、驱动电路和电平检测电路，所述整流电路的输入端与待检测交流信号的输入端口连接，整流电路的输出端与驱动电路连接，所述驱动电路与电平检测电路连接。
进一步的，为实现对交流信号的整流，所述整流电路包括二极管，所述二极管的正极与交流信号的输入端口连接，二极管的负极与驱动电路连接。
进一步的，为实现电平检测电路的正常工作，所述驱动电路包括稳压管、第一电阻和第二电阻，所述稳压管的正极接地，并与电平检测电路连接，稳压管的负极通过所述第一电阻与二极管的负极连接，稳压管的负极通过所述第二电阻与电平检测电路连接。
进一步的，为实现有效的电平检测，所述电平检测电路包括MOS管和第三电阻，所述MOS管的源极通过所述第二电阻与稳压管的负极连接，MOS管的漏极通过所述第三电阻与高电平输入端口连接，MOS管的漏极为过零检测端口，MOS管的源极与稳压管的正极连接。
进一步的，为满足检测市电交流输入时，对MOS管的正常驱动，所述第一电阻由四个电阻串联构成。
进一步的，为提高过零检测效率，所述二极管为肖特基二极管。
进一步的，为实现对市电交流信号的过零检测，所述稳压管为规格为5.1V/200Ma的稳压管；
所述第一电阻的阻值为40M欧，所述第二电阻的阻值为100K欧，所述第三电阻的阻值为10K欧；
所述高电平输入端口输入的电压为5V；
所述MOS管为规格为0.27A/240V的MOS管；
所述二极管为规格为1A/100V的二极管。
本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的交流信号过零检测电路，利用整流电路将交流信号整流成脉动直流电压，驱动电路用于对电平检测电路的正常驱动，利用电平检测电路将该脉动直流电压形成脉冲波形，从而实现对交流信号的过零检测，该电路结构简单，稳定性较高，成本较低。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的交流信号过零检测电路的电路示意图；
附图标记说明：
R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；D1-二极管；ZD1-稳压管；Q1-MOS管；VacCheck-交流信号输入端口；Peak Check-过零检测端口。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。
本实用新型所述的交流信号过零检测电路，包括整流电路、驱动电路和电平检测电路，所述整流电路的输入端与待检测交流信号的输入端口连接，整流电路的输出端与驱动电路连接，所述驱动电路与电平检测电路连接。
整流电路用于对输入的待检测交流信号进行整流，驱动电路用于为电平检测电路提供适宜的正电压，保证在输入的待检测交流信号为最高和最低时，电平检测电路均能够处于正常工作状态，电平检测电路用于将交流信号整流后的脉冲直流电压转换成脉冲波形，进而实现对待检测交流信号的零点检测。
实施例
本实用新型实施例所述的交流信号过零检测电路如图1所示，包括整流电路、驱动电路和电平检测电路，整流电路的输入端与待检测交流信号的输入端口连接，整流电路的输出端与驱动电路连接，驱动电路与电平检测电路连接。
可选的，如图1所示，本实施例中，整流电路包括二极管D1，二极管D1的正极与交流信号的输入端口Vac Check连接，二极管D1的负极与驱动电路连接。
其中，二极管D1作为整流二极管对输入的待检测交流信号进行整流。
可选的，如图1所示，本实施例中，驱动电路包括稳压管ZD1、第一电阻R1和第二电阻R2，稳压管ZD1的正极接地，并与电平检测电路连接，稳压管ZD1的负极通过第一电阻R1与二极管D1的负极连接，稳压管ZD1的负极通过第二电阻R2与电平检测电路连接。
其中，第一电阻R1和第二电阻R2为驱动电阻，待检测交流信号经过整流电路和驱动电阻后向电平检测电路提供正电压，该正电压不宜过大，能够满足电平检测电路正常工作即可，以免增加损耗，稳压管ZD1可以保证该正电压的稳定性，从而实现电平检测电路正常稳定的工作。
可选的，如图1所示，本实施例中，电平检测电路包括MOS管Q1和第三电阻R3，MOS管Q1的源极通过第二电阻R2与稳压管ZD1的负极连接，MOS管Q1的漏极通过第三电阻R3与高电平输入端口连接，MOS管Q1的漏极为过零检测端口，MOS管Q1的源极与稳压管ZD1的正极连接。
其中，上述由整流电路和驱动电阻后向电平检测电路提供正电压，需要在输入的待检测交流信号为最低和最高时均能大于MOS管Q1的开启电压，保证MOS管Q1的正常工作。
可选的，所述二极管D1为肖特基二极管，肖特基二极管利用金属-半导体接面作为肖特基势垒，产生整流效果，肖特基二极管的导通电压降较低，且切换速度块，因此可以提升过零检测的效率。
可选的，本实施例中，所述第一电阻R1由四个电阻串联构成。
由于现有常用的电阻阻值均不是很大，若对市电进行检测，则输入的交流信号电压较大，为了给MOS管Q1提供合适的开启正电压，避免元器件损坏，可以将多个电阻进行串联后作为第一电阻R1，电阻的数量根据实际需要选择。
可选的，本实施例提出一种用于对市电检测的零检测电路中电器元件的具体规格，所述稳压管ZD1为规格为5.1V/200Ma的稳压管；所述第一电阻R1的阻值为40M欧，所述第二电阻R2的阻值为100K欧，所述第三电阻R3的阻值为10K欧；所述高电平输入端口VCC输入的电压为5V；所述MOS管Q1为规格为0.27A/240V的MOS管；所述二极管D1为规格为1A/100V的二极管。
本实施例中电路的工作原理是：待检测交流信号输入至二极管D1，经过二极管D1的半波整流，形成脉动直流电压，当此脉动直流电压大于0时，MOS管Q1栅极电压被稳压管钳位在MOS管Q1的稳压值上，MOS管Q1导通，过零检测端口Peak Check在高电平VCC的作用下输出低电平；当该脉动直流电压为0时，MOS管Q1栅极电压为0，低于MOS管Q1的开启电压，MOS管Q1截止，过零检测端口Peak Check在高电平VCC作用下输出高电平。通过MOS管Q1的反复导通和截止，过零检测端口Peak Check形成一定频率的脉冲波形，从而实现对待检测交流信号的零点检测。
Claims (7)
1.交流信号过零检测电路，其特征在于，包括：整流电路、驱动电路和电平检测电路，所述整流电路的输入端与待检测交流信号的输入端口连接，整流电路的输出端与驱动电路连接，所述驱动电路与电平检测电路连接。
2.如权利要求1所述的交流信号过零检测电路，其特征在于，所述整流电路包括二极管，所述二极管的正极与交流信号的输入端口连接，二极管的负极与驱动电路连接。
3.如权利要求2所述的交流信号过零检测电路，其特征在于，所述驱动电路包括稳压管、第一电阻和第二电阻，所述稳压管的正极接地，并与电平检测电路连接，稳压管的负极通过所述第一电阻与二极管的负极连接，稳压管的负极通过所述第二电阻与电平检测电路连接。
4.如权利要求3所述的交流信号过零检测电路，其特征在于，所述电平检测电路包括MOS管和第三电阻，所述MOS管的源极通过所述第二电阻与稳压管的负极连接，MOS管的漏极通过所述第三电阻与高电平输入端口连接，MOS管的漏极为过零检测端口，MOS管的源极与稳压管的正极连接。
5.如权利要求3所述的交流信号过零检测电路，其特征在于，所述第一电阻由四个电阻串联构成。
6.如权利要求2至5任一项所述的交流信号过零检测电路，其特征在于，所述二极管为肖特基二极管。
7.如权利要求4所述的交流信号过零检测电路，其特征在于，所述稳压管为规格为5.1V/200Ma的稳压管；
所述第一电阻的阻值为40M欧，所述第二电阻的阻值为100K欧，所述第三电阻的阻值为10K欧；
所述高电平输入端口输入的电压为5V；
所述MOS管为规格为0.27A/240V的MOS管；
所述二极管为规格为1A/100V的二极管。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110780109A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-11 | 小熊电器股份有限公司 | 一种阻性负载检测电路及检测方法 |
| CN113253159A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-08-13 | 浙江高泰昊能科技有限公司 | 电池包负载识别和电压检测电路及其工作方法 |
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2018
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