JPH02223218A - Ａｃ電源のゼロクロス検出回路 - Google Patents
Ａｃ電源のゼロクロス検出回路Info
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- JPH02223218A JPH02223218A JP4424889A JP4424889A JPH02223218A JP H02223218 A JPH02223218 A JP H02223218A JP 4424889 A JP4424889 A JP 4424889A JP 4424889 A JP4424889 A JP 4424889A JP H02223218 A JPH02223218 A JP H02223218A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フォトカプラによりＡＣ電源側と回路側とを
絶縁したＡＣ電源のゼロクロス検出回路に関するもので
ある。
絶縁したＡＣ電源のゼロクロス検出回路に関するもので
ある。
従来、この種のＡＣ電源のゼロクロス検出回路は、低周
波トランスを用いてＡＣ電源側と検出回路側とを絶縁し
ていた。第４図にその代表的な例を示す、トランス１９
はＡＣ電源１側と回路側とを絶縁し、また電源電圧を降
圧して抵抗２０とコンデンサ２３との直列回路に印加し
ている。抵抗２０とコンデンサ２３の接続点の正弦波信
号は抵抗２１．２２によって分圧され、比較器として動
作するオペアンプ２５の非反転入力に与えられる。オペ
アンプ２５の反転入力はトランス１９の二次側の中点タ
ップに接続されており、ゼロ電位レベルとなっている。
波トランスを用いてＡＣ電源側と検出回路側とを絶縁し
ていた。第４図にその代表的な例を示す、トランス１９
はＡＣ電源１側と回路側とを絶縁し、また電源電圧を降
圧して抵抗２０とコンデンサ２３との直列回路に印加し
ている。抵抗２０とコンデンサ２３の接続点の正弦波信
号は抵抗２１．２２によって分圧され、比較器として動
作するオペアンプ２５の非反転入力に与えられる。オペ
アンプ２５の反転入力はトランス１９の二次側の中点タ
ップに接続されており、ゼロ電位レベルとなっている。
そして、ＡＣ電源が正の半サイクルのときオペアンプ２
５の非反転入力の電圧も正となるので、オペアンプ２５
は正の電圧を出力し、逆に負の半サイクルのときは非反
転入力の電圧も負となるので、オペアンプ２５は負の電
圧を出力する。ずなわちオペアンプ２５は、ＡＣ電源の
交流電圧に同期したゼロクロス信号を出力する。なお第
４図中、２４はコンデンサを示す。
５の非反転入力の電圧も正となるので、オペアンプ２５
は正の電圧を出力し、逆に負の半サイクルのときは非反
転入力の電圧も負となるので、オペアンプ２５は負の電
圧を出力する。ずなわちオペアンプ２５は、ＡＣ電源の
交流電圧に同期したゼロクロス信号を出力する。なお第
４図中、２４はコンデンサを示す。
このような従来のゼロクロス検出回路は、ＡＣ電源との
絶縁および信号としてのＡＣ電圧の伝達のため低周波ト
ランスを使用しているので、（イ）回路の実装スペース
が大きい （ロ）回路の重量が大きい （ハ）Ａに！ｌｔ電圧（７）１００ Ｖ／２００ Ｖニ
応じて入力切替が必要である といった欠点を持つ。
絶縁および信号としてのＡＣ電圧の伝達のため低周波ト
ランスを使用しているので、（イ）回路の実装スペース
が大きい （ロ）回路の重量が大きい （ハ）Ａに！ｌｔ電圧（７）１００ Ｖ／２００ Ｖニ
応じて入力切替が必要である といった欠点を持つ。
本発明の目的は、回路が小規模で軽量であり、１００
Ｖ／２００ Ｖの入力切替が不要なゼロクロス検出回路
を提供することにある。
Ｖ／２００ Ｖの入力切替が不要なゼロクロス検出回路
を提供することにある。
本発明のＡＣ電源のゼロクロス検出回路は、発光ダイオ
ードと受光トランジスタとからなり、ＡＣ１ｔ源により
前記発光ダイオードに電流が流されるフォトカプラと、 このフォトカブラの前記受光トランジスタのオン／オフ
による信号でトリガされるモノステーブルマルチバイブ
レータと、 このマルチバイブレータの出力信号を人力とし、出力を
前記ＡＣ電源のゼロクロス検出結果とするフェーズロッ
クループ回路とを備えたことを特（衣とする。
ードと受光トランジスタとからなり、ＡＣ１ｔ源により
前記発光ダイオードに電流が流されるフォトカプラと、 このフォトカブラの前記受光トランジスタのオン／オフ
による信号でトリガされるモノステーブルマルチバイブ
レータと、 このマルチバイブレータの出力信号を人力とし、出力を
前記ＡＣ電源のゼロクロス検出結果とするフェーズロッ
クループ回路とを備えたことを特（衣とする。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明によるＡＣ電源のゼロクロス検出回路の
一実施例を示す回路図である。ＡＣ電源１の一端には抵
抗４の一端が接続され、抵抗４の他端にはフォトカブラ
Ａの発光ダイオード２のアノードとフォトカプラＢの発
光ダイオード３のカソードとが接続されている。そして
、発光ダイオード２のカソードと発光ダイオード３のア
ノードとは共に電源１の他端に接続されている。
一実施例を示す回路図である。ＡＣ電源１の一端には抵
抗４の一端が接続され、抵抗４の他端にはフォトカブラ
Ａの発光ダイオード２のアノードとフォトカプラＢの発
光ダイオード３のカソードとが接続されている。そして
、発光ダイオード２のカソードと発光ダイオード３のア
ノードとは共に電源１の他端に接続されている。
また、フォトカブララＢの受光トランジスタ３′のコレ
クタはモノステーブルマルチバイブレータ（Ｍ−Ｍ）１
４の入力に接続され、さらに抵抗５を通じて正の電源■
。に接続されている。そしてトランジスタ３′のエミッ
タはグランドに接続されている。一方、フォトカプラＡ
の受光トランジスタ２′のコレクタはトランジスタ１０
のベースに接続され、さらに抵抗６を通じて電源■。に
接続されている。そしてトランジスタ２′のエミッタは
グランドに接続されている。
クタはモノステーブルマルチバイブレータ（Ｍ−Ｍ）１
４の入力に接続され、さらに抵抗５を通じて正の電源■
。に接続されている。そしてトランジスタ３′のエミッ
タはグランドに接続されている。一方、フォトカプラＡ
の受光トランジスタ２′のコレクタはトランジスタ１０
のベースに接続され、さらに抵抗６を通じて電源■。に
接続されている。そしてトランジスタ２′のエミッタは
グランドに接続されている。
マルチバイブレータ１４の出力はダイオード１２を通じ
てトランリスク１１０ベースに、またトランジスタ１０
のコレクタはダイオード１３を通じてトランジスタ１１
のベースに接続されている。トランジスタｉｏ、 ｔｔ
のコ１７．．．． 、））夕はそれぞれ抵抗７．８を通
じて電源Ｖ ｃｃに接待され、エミッタはいずれもグラ
ンドに接続されている。また、トランジスタ１１のベー
スは抵抗９をＪじてグランドに接続され、コレクタはフ
ェーズロックループ回Ｐ（ＰＬＬ）２６の入力に接続さ
れている。
てトランリスク１１０ベースに、またトランジスタ１０
のコレクタはダイオード１３を通じてトランジスタ１１
のベースに接続されている。トランジスタｉｏ、 ｔｔ
のコ１７．．．． 、））夕はそれぞれ抵抗７．８を通
じて電源Ｖ ｃｃに接待され、エミッタはいずれもグラ
ンドに接続されている。また、トランジスタ１１のベー
スは抵抗９をＪじてグランドに接続され、コレクタはフ
ェーズロックループ回Ｐ（ＰＬＬ）２６の入力に接続さ
れている。
次に、各部の信号（すべてパルス信号）Ｖ＋〜ｖ１を示
す第３図を用いて動作を説明する。電源１が出力する交
流電圧ＶＡＣが第３図のような波形であるとき、その正
の半サイクルで発光ダイオード２に抵抗４を通じて電流
が流れ、受光トランジスタ２′はそのときオンとなる。
す第３図を用いて動作を説明する。電源１が出力する交
流電圧ＶＡＣが第３図のような波形であるとき、その正
の半サイクルで発光ダイオード２に抵抗４を通じて電流
が流れ、受光トランジスタ２′はそのときオンとなる。
その結果、トランジスタ２′のコレクタには信号■１が
現れ、トランジスタ１０はこの信号によってオン／オフ
して、そのコレクタには信号ｖ２が生じる。
現れ、トランジスタ１０はこの信号によってオン／オフ
して、そのコレクタには信号ｖ２が生じる。
一方、交流電圧ｖＡｃの負の半サイクルで発光ダイオー
ド３に電流が流れ、受光トランジスタ３′はそのときオ
ンするので、そのコレクタには信号Ｖ、が発生し、その
立ち上がりでマルチバイブレータ１４がトリガされ、信
号ｖ４を出力する。ここで、マルチバイブレータ１４が
出力する信号■４のパルス幅は、フォトカブラの受光ダ
イオードの順方向電圧降下により生ずるデッドアングル
以上で、かつ交流電圧ｖ ａ’ｃの周期の１７２以下と
なるように設定する。
ド３に電流が流れ、受光トランジスタ３′はそのときオ
ンするので、そのコレクタには信号Ｖ、が発生し、その
立ち上がりでマルチバイブレータ１４がトリガされ、信
号ｖ４を出力する。ここで、マルチバイブレータ１４が
出力する信号■４のパルス幅は、フォトカブラの受光ダ
イオードの順方向電圧降下により生ずるデッドアングル
以上で、かつ交流電圧ｖ ａ’ｃの周期の１７２以下と
なるように設定する。
信号Ｖ、と信号ｖ４とはダイオード１２．１３によって
論理和がとられ、その結果によってトランジスタ１１は
オンまたはオフし、そのコレクタにはＡＣ電源の交流電
圧に同期した信号ＶＡが発生し、ＰＬ、Ｌ２６に与えら
れる。ＰＬＬ２６はこの信号ｖ４に位相と周波数が同期
した信号Ｖ、を、ゼロクロスの）食出結果として出力す
る。ここでＰＬＬを用いるのは次の理由による。すなわ
ち、ＡＣ電源が瞬断したとき、信号■、は瞬時にＡＣ電
源の交流電圧との同期が外れる。従って信号Ｖ、を直接
出力すると、瞬断のときこの信号ｖ６にもとづいて動作
している装置は交流電圧への追従が困難となる。そこで
信号■、をＰＬＬ２６に入力し７て信号ｖ７を得ること
により、瞬断などの外乱があっても安定な出ツノが得ら
れるようにしている。
論理和がとられ、その結果によってトランジスタ１１は
オンまたはオフし、そのコレクタにはＡＣ電源の交流電
圧に同期した信号ＶＡが発生し、ＰＬ、Ｌ２６に与えら
れる。ＰＬＬ２６はこの信号ｖ４に位相と周波数が同期
した信号Ｖ、を、ゼロクロスの）食出結果として出力す
る。ここでＰＬＬを用いるのは次の理由による。すなわ
ち、ＡＣ電源が瞬断したとき、信号■、は瞬時にＡＣ電
源の交流電圧との同期が外れる。従って信号Ｖ、を直接
出力すると、瞬断のときこの信号ｖ６にもとづいて動作
している装置は交流電圧への追従が困難となる。そこで
信号■、をＰＬＬ２６に入力し７て信号ｖ７を得ること
により、瞬断などの外乱があっても安定な出ツノが得ら
れるようにしている。
第２図は本発明の他の実施例を示す回路図である。この
実施例が第１図の実施例と異なるのは、受光ダイオード
２，３に直列に定電圧ダイオード１５、１６の直列回路
が入っている点と、受光トランジスタ３′とマルチバイ
ブレータ１４との間にトランジスタ１７と抵抗１８とに
よるスイッチ回路が入っている点である。すなわちカソ
ードが互いに接続された定電圧ダイオード１５．１６の
直列回路が抵抗４とダイオード２，３の並列回路との間
に接続されている。また、トランジスタ３′のコレクタ
はトランジスタ１７のベースに接続され、トランジスタ
１７のコレクタはマルチバイブレータ１４の人力に接続
されている。トランジスタ１７のコレクタはまた、抵抗
１８を通じて電源Ｖ ｃｃに、エミッタはグランドにそ
れぞれ接続されている。
実施例が第１図の実施例と異なるのは、受光ダイオード
２，３に直列に定電圧ダイオード１５、１６の直列回路
が入っている点と、受光トランジスタ３′とマルチバイ
ブレータ１４との間にトランジスタ１７と抵抗１８とに
よるスイッチ回路が入っている点である。すなわちカソ
ードが互いに接続された定電圧ダイオード１５．１６の
直列回路が抵抗４とダイオード２，３の並列回路との間
に接続されている。また、トランジスタ３′のコレクタ
はトランジスタ１７のベースに接続され、トランジスタ
１７のコレクタはマルチバイブレータ１４の人力に接続
されている。トランジスタ１７のコレクタはまた、抵抗
１８を通じて電源Ｖ ｃｃに、エミッタはグランドにそ
れぞれ接続されている。
この第２図のゼロクロス検出回路では、定電圧ダイオー
ド１５．１６が用いられていることにより、ゼロクロス
の検出結果である信号ｖ１、従って信号■、の位相を調
整することができる。また、トランジスタ１７と抵抗１
８によるスイッチ回路が挿入されていることにより、受
光トランジスタ３′の出力が増幅され、受光トランジス
タ３′の負荷抵抗である抵抗５の値を大きくし、トラン
ジスタ３′の負荷を小さくすることができる。ただし、
その場合にはマルチバイブレータ１４はトランジスタ１
７の出力パルスの立ち下がりでトリガされるように設定
しておく必要がある。
ド１５．１６が用いられていることにより、ゼロクロス
の検出結果である信号ｖ１、従って信号■、の位相を調
整することができる。また、トランジスタ１７と抵抗１
８によるスイッチ回路が挿入されていることにより、受
光トランジスタ３′の出力が増幅され、受光トランジス
タ３′の負荷抵抗である抵抗５の値を大きくし、トラン
ジスタ３′の負荷を小さくすることができる。ただし、
その場合にはマルチバイブレータ１４はトランジスタ１
７の出力パルスの立ち下がりでトリガされるように設定
しておく必要がある。
以上説明したように本発明のＡＣ電源のゼロクロス検出
回路は、発光ダイオードと受光トランジスタとからなり
、ＡＣ電源により発光ダイオードに電流が流されるフォ
トカブラと、このフォトカブラの受光トランジスタのオ
ン／オフによる信号でトリガされるモノステーブルマル
チバイブレータと、このマルチバイブレータの出力信号
を入力とし、出力をＡＣ電源のゼロクロス検出結果とす
るフェーズロックループ回路とを備えている。
回路は、発光ダイオードと受光トランジスタとからなり
、ＡＣ電源により発光ダイオードに電流が流されるフォ
トカブラと、このフォトカブラの受光トランジスタのオ
ン／オフによる信号でトリガされるモノステーブルマル
チバイブレータと、このマルチバイブレータの出力信号
を入力とし、出力をＡＣ電源のゼロクロス検出結果とす
るフェーズロックループ回路とを備えている。
従って本発明のＡＣ電源のゼロクロス検出回路は、低周
波トランスを用いないので、回路が小規模で軽量であり
、１００ Ｖ／２００ Ｖの入力切替も不要である。そ
して、フェーズロックループを用いているので、電源の
瞬断などの外乱に影響されないゼロクロス信号を得るこ
とができる。
波トランスを用いないので、回路が小規模で軽量であり
、１００ Ｖ／２００ Ｖの入力切替も不要である。そ
して、フェーズロックループを用いているので、電源の
瞬断などの外乱に影響されないゼロクロス信号を得るこ
とができる。
第１図は本発明によるＡＣ電源のゼロクロス検出回路の
一実施例を示す回路図、 第２図は本発明によるＡＣ電源のゼロクロス検出回路の
他の実施例を示す回路図、 第３図は第１図のゼロクロス検出回路の各部の信号を示
す波形図、 第４図は従来のＡＣ電源のゼロクロス検出回路の代表例
を示す回路図である。 ■・・・ＡＣ電源 ２．３・・・発光ダイオード ２’、３’・・・受光トランジスタ ４〜９．１８・・・１氏抗 １０、１１．１７・・・トランジスタ １２、１３・・・ダイオード １４・・・モノステーブルマルチバイブレータ２６・・
・フェーズロックループ回路 Ａ、Ｂ・・・フォトカブラ
一実施例を示す回路図、 第２図は本発明によるＡＣ電源のゼロクロス検出回路の
他の実施例を示す回路図、 第３図は第１図のゼロクロス検出回路の各部の信号を示
す波形図、 第４図は従来のＡＣ電源のゼロクロス検出回路の代表例
を示す回路図である。 ■・・・ＡＣ電源 ２．３・・・発光ダイオード ２’、３’・・・受光トランジスタ ４〜９．１８・・・１氏抗 １０、１１．１７・・・トランジスタ １２、１３・・・ダイオード １４・・・モノステーブルマルチバイブレータ２６・・
・フェーズロックループ回路 Ａ、Ｂ・・・フォトカブラ
Claims (1)
- （１）発光ダイオードと受光トランジスタとからなり、
ＡＣ電源により前記発光ダイオードに電流が流されるフ
ォトカプラと、 このフォトカプラの前記受光トランジスタのオン／オフ
による信号でトリガされるモノステーブルマルチバイブ
レータと、 このマルチバイブレータの出力信号を入力とし、出力を
前記ＡＣ電源のゼロクロス検出結果とするフェーズロッ
クループ回路とを備えたことを特徴とするＡＣ電源のゼ
ロクロス検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044248A JP2797375B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | Ａｃ電源のゼロクロス検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044248A JP2797375B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | Ａｃ電源のゼロクロス検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02223218A true JPH02223218A (ja) | 1990-09-05 |
| JP2797375B2 JP2797375B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=12686234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1044248A Expired - Lifetime JP2797375B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | Ａｃ電源のゼロクロス検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797375B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8837363B2 (en) | 2004-10-29 | 2014-09-16 | Skyhook Wireless, Inc. | Server for updating location beacon database |
| US8983493B2 (en) | 2004-10-29 | 2015-03-17 | Skyhook Wireless, Inc. | Method and system for selecting and providing a relevant subset of Wi-Fi location information to a mobile client device so the client device may estimate its position with efficient utilization of resources |
| CN105092948A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-25 | 南京工程学院 | 高精度交流信号过零检测装置及方法 |
| CN108303582A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-07-20 | 吉林特纳普节能技术有限公司 | 一种超低功耗高精度交流电压过零点检测电路及方法 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS52136532U (ja) * | 1976-04-13 | 1977-10-17 | ||
| JPS5829242A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-21 | Hitachi Ltd | 同期信号抽出回路 |
| JPS6124355A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-03 | Hitachi Ltd | 同期搬送波再生方式 |
| JPS6411414A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Toshiba Corp | Solid-state relay device |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1044248A patent/JP2797375B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US8965412B2 (en) | 2004-10-29 | 2015-02-24 | Skyhook Wireless, Inc. | Location-based services that choose location algorithms based on number of detected access points within range of user device |
| US8983493B2 (en) | 2004-10-29 | 2015-03-17 | Skyhook Wireless, Inc. | Method and system for selecting and providing a relevant subset of Wi-Fi location information to a mobile client device so the client device may estimate its position with efficient utilization of resources |
| US9369884B2 (en) | 2004-10-29 | 2016-06-14 | Skyhook Wireless, Inc. | Techniques for computing location of a mobile device based on observed Wi-Fi access points |
| US9554247B2 (en) | 2004-10-29 | 2017-01-24 | Skyhook Wireless, Inc. | Techniques for computing location of a mobile device based on observed Wi-Fi access points |
| US9918295B2 (en) | 2004-10-29 | 2018-03-13 | Skyhook Wireless, Inc. | Techniques for computing location of a mobile device using calculated locations of Wi-Fi access points from a reference database |
| CN105092948A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-11-25 | 南京工程学院 | 高精度交流信号过零检测装置及方法 |
| CN108303582A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-07-20 | 吉林特纳普节能技术有限公司 | 一种超低功耗高精度交流电压过零点检测电路及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2797375B2 (ja) | 1998-09-17 |
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