CN220671531U - 一种高精度的过零检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度的过零检测电路，涉及供电控制领域，该高精度的过零检测电路包括：供电模块，用于供给交流电；降压限流模块，用于降低输入交流电的电压、电流；整流模块，用于将交流电转化为直流电；过零检测模块，用于检测电压为零信息，为反馈模块提供驱动信号；反馈模块，用于接收到驱动信号时，反馈过零信号给MCU；供电模块连接降压限流模块，降压限流模块连接整流模块，整流模块连接过零检测模块，过零检测模块连接反馈模块；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型检测电源过零点，控制每次开关都在过零点，使用机械式开关控制时大大降低了开关时产生的电火，使用可控硅时可以精准控制每个半波的开启脉宽。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电控制领域，具体是一种高精度的过零检测电路。
背景技术
在使用机械式开关控制交流负载的时候，闭合和断开都会产生电火花，这叫拉弧现象。长期以来会对触点造成腐蚀损坏，并有可能导致火灾或者爆炸，严重威胁生产、财产安全。
在使用可控硅精准控制交流负载的时候，每次开启都是不确定的。这会导致电机速度无法控制、加热管温度无法控制，还会产生电磁污染。
基于以上原因，如果能够确定交流电源过零点，将有效解决机械式开关拉弧现象以及可控硅开启不确定问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高精度的过零检测电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高精度的过零检测电路，包括：
供电模块，用于供给交流电；
降压限流模块，用于降低输入交流电的电压、电流；
整流模块，用于将交流电转化为直流电；
过零检测模块，用于检测电压为零信息，为反馈模块提供驱动信号；
反馈模块，用于接收到驱动信号时，反馈过零信号给MCU；
供电模块连接降压限流模块，降压限流模块连接整流模块，整流模块连接过零检测模块，过零检测模块连接反馈模块。
作为本实用新型再进一步的方案：降压限流模块包括电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R8，电阻R3的一端连接火线L，电阻R3的另一端通过电阻R2连接整流模块，电阻R7的一端连接零线N，电阻R7的另一端通过电阻R8连接整流模块。
作为本实用新型再进一步的方案：整流模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D5，二极管D1的正极连接二极管D3的负极、降压限流模块，二极管D2的正极连接二极管D5的负极、降压限流模块，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电阻R6的一端、过零检测模块，电阻R6的另一端连接二极管D3的正极、二极管D5的正极。
作为本实用新型再进一步的方案：过零检测模块包括电容C1、二极管D4、电阻R4、三极管Q1、光耦U1，电容C1的一端连接电阻R4的一端、二极管D1的负极，电容C1的另一端连接二极管D4的正极、三极管Q1的发射极，二极管D4的负极连接三极管Q1的基极、二极管D3的正极，电阻R4的另一端连接光耦U1的第一端，光耦U1的第二端连接三极管Q1的集电极，光耦U1的第三端连接反馈模块，光耦U1的第四端接地。
作为本实用新型再进一步的方案：反馈模块包括电阻R1、电阻R5、电容C3，电阻R1的一端连接3.3V电压，电阻R1的另一端连接电阻R5的一端、过零检测模块，电阻R5的另一端连接MCU、电容C3的一端，电容C3的另一端接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型检测电源过零点，控制每次开关都在过零点，使用机械式开关控制时大大降低了开关时产生的电火，使用可控硅时可以精准控制每个半波的开启脉宽。
附图说明
图1为一种高精度的过零检测电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种高精度的过零检测电路，包括：
供电模块，用于供给交流电；
降压限流模块，用于降低输入交流电的电压、电流；
整流模块，用于将交流电转化为直流电；
过零检测模块，用于检测电压为零信息，为反馈模块提供驱动信号；
反馈模块，用于接收到驱动信号时，反馈过零信号给MCU；
供电模块连接降压限流模块，降压限流模块连接整流模块，整流模块连接过零检测模块，过零检测模块连接反馈模块。
在本实施例中：请参阅图1，降压限流模块包括电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R8，电阻R3的一端连接火线L(ACL)，电阻R3的另一端通过电阻R2连接整流模块，电阻R7的一端连接零线N(ACN)，电阻R7的另一端通过电阻R8连接整流模块。
R3、R2、R7、R8为限流电阻，降低电阻R6上的电流、电压，同样的降低电容C1上的电压。
在本实施例中：请参阅图1，整流模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D5，二极管D1的正极连接二极管D3的负极、降压限流模块，二极管D2的正极连接二极管D5的负极、降压限流模块，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电阻R6的一端、过零检测模块，电阻R6的另一端连接二极管D3的正极、二极管D5的正极。
通过电阻R6的电流方向为火线L、电阻R3、电阻R2、二极管D1、电阻R6、二极管D5、电阻R8、电阻R7、零线N，或者为零线N、电阻R7、电阻R8、二极管D2、电阻R6、电阻R2、电阻R3、火线L，两件电流流向状况下，电阻R6上的电流都是至上往下，使得电容C1存储电能，呈高电平。
在本实施例中：请参阅图1，过零检测模块包括电容C1、二极管D4、电阻R4、三极管Q1、光耦U1，电容C1的一端连接电阻R4的一端、二极管D1的负极，电容C1的另一端连接二极管D4的正极、三极管Q1的发射极，二极管D4的负极连接三极管Q1的基极、二极管D3的正极，电阻R4的另一端连接光耦U1的第一端，光耦U1的第二端连接三极管Q1的集电极，光耦U1的第三端连接反馈模块，光耦U1的第四端接地。
交流电未过零时，电阻R6上有电压，电流方向至上往下，三极管Q1的基极处为低电平，电容C1不驱动三极管Q1；交流电过零时，电阻R6上无电压，电容C1上的电压不能从交流端释放，电容C1的上脚为正电压，和三极管Q1的基极为等电位点，三极管Q1导通，光耦U1的输入侧内置发光二极管发光指示，光耦U1的输出侧内置的光敏三极管导通。
在本实施例中：请参阅图1，反馈模块包括电阻R1、电阻R5、电容C3，电阻R1的一端连接3.3V电压，电阻R1的另一端连接电阻R5的一端、过零检测模块，电阻R5的另一端连接MCU、电容C3的一端，电容C3的另一端接地。
光耦U1的输出侧内置的光敏三极管导通后，拉低电阻R5处的电压，使得初始为MCU输出高电平的ZERO_CROSSING改为输出低电平，MCU通过检测是否输入低电平即或者交流电是否过零点。
本实用新型的工作原理是：供电模块用于供给交流电；降压限流模块用于降低输入交流电的电压、电流；整流模块用于将交流电转化为直流电；过零检测模块用于检测电压为零信息，为反馈模块提供驱动信号；反馈模块用于接收到驱动信号时，反馈过零信号给MCU。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种高精度的过零检测电路，其特征在于：
该高精度的过零检测电路包括：
供电模块，用于供给交流电；
降压限流模块，用于降低输入交流电的电压、电流；
整流模块，用于将交流电转化为直流电；
过零检测模块，用于检测电压为零信息，为反馈模块提供驱动信号；
反馈模块，用于接收到驱动信号时，反馈过零信号给MCU；
供电模块连接降压限流模块，降压限流模块连接整流模块，整流模块连接过零检测模块，过零检测模块连接反馈模块。
2.根据权利要求1所述的高精度的过零检测电路，其特征在于，降压限流模块包括电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R8，电阻R3的一端连接火线L，电阻R3的另一端通过电阻R2连接整流模块，电阻R7的一端连接零线N，电阻R7的另一端通过电阻R8连接整流模块。
3.根据权利要求1所述的高精度的过零检测电路，其特征在于，整流模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D5，二极管D1的正极连接二极管D3的负极、降压限流模块，二极管D2的正极连接二极管D5的负极、降压限流模块，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电阻R6的一端、过零检测模块，电阻R6的另一端连接二极管D3的正极、二极管D5的正极。
4.根据权利要求3所述的高精度的过零检测电路，其特征在于，过零检测模块包括电容C1、二极管D4、电阻R4、三极管Q1、光耦U1，电容C1的一端连接电阻R4的一端、二极管D1的负极，电容C1的另一端连接二极管D4的正极、三极管Q1的发射极，二极管D4的负极连接三极管Q1的基极、二极管D3的正极，电阻R4的另一端连接光耦U1的第一端，光耦U1的第二端连接三极管Q1的集电极，光耦U1的第三端连接反馈模块，光耦U1的第四端接地。
5.根据权利要求1所述的高精度的过零检测电路，其特征在于，反馈模块包括电阻R1、电阻R5、电容C3，电阻R1的一端连接3.3V电压，电阻R1的另一端连接电阻R5的一端、过零检测模块，电阻R5的另一端连接MCU、电容C3的一端，电容C3的另一端接地。
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