專利名稱:一種過零檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種過零檢測(cè)電路。
背景技術(shù):
電腦式程控器通過雙向可控硅控制部分電器件通電工作時(shí),由于雙向可控硅接通的一般都是一些功率較大的用電器或高壓電器部件,且連接在強(qiáng)電網(wǎng)絡(luò)中,其觸發(fā)電路的抗干擾問題尤為重要。為了減少驅(qū)動(dòng)功率并且使瞬態(tài)浪涌電流和射頻干擾最小,同時(shí)也使雙向可控硅的壽命提高,雙向可控硅觸發(fā)常采用過零觸發(fā)電路。通常的過零觸發(fā)電路是采用線性降壓型變壓器進(jìn)行降壓后,然后進(jìn)行全波整流, 再采用比較電路得到過零觸發(fā)電路。但是如果采用開關(guān)電源電路的話,不使用線性降壓變壓器,則這種過零電路不易實(shí)現(xiàn),很難準(zhǔn)確的做到零點(diǎn)觸發(fā)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種在最大程度上保證零點(diǎn)觸發(fā)精準(zhǔn)度的過零檢測(cè)電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種過零檢測(cè)電路,包括限流電路,限流電路的輸入端接市電,限流電路的輸出端通過整流電路與光耦的輸入端相連,光耦的輸出端通過零點(diǎn)檢測(cè)校正電路與控制芯片MCU相連。由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型無需先降壓再整流,而是直接采用交流高壓全波整流后分壓,并提供給光耦進(jìn)行零點(diǎn)拾取,同時(shí)為了更接近零點(diǎn),所以對(duì)其判斷零點(diǎn)產(chǎn)生的脈沖方波的上升沿和下降沿進(jìn)行校正,使零點(diǎn)觸發(fā)更為準(zhǔn)確,同時(shí)根據(jù)具體芯片采集的過零方波脈寬的不同,也可調(diào)整部分參數(shù)來滿足使用,以在最大程度上保證零點(diǎn)觸發(fā)精準(zhǔn)度。
圖1是本實(shí)用新型的電路框圖;圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
一種過零檢測(cè)電路,包括限流電路1,限流電路1的輸入端接市電,限流電路1的輸出端通過整流電路與光耦3的輸入端相連,光耦3的輸出端通過零點(diǎn)檢測(cè)校正電路4與控制芯片MCU 5相連,如圖1所示。如圖2所示,所述的限流電路1由電阻Rl、R2、R3、R4組成,并聯(lián)后的電阻Rl、R2 與并聯(lián)后的電阻R3、R4串聯(lián);所述的整流電路為全波整流電路2,全波整流電路2由二極管 D1、D2、D3、D4組成,二極管Dl的陰極與二極管D2陽極相連,電阻R3、R4的并聯(lián)端接在二極管Dl的陰極與二極管D2陽極之間,二極管D2的陰極與二極管D4的陰極相連,二極管D4的陽極與二極管D3的陰極相連,二極管D3的陽極與二極管Dl的陽極相連,220V交流市電的火線接在二極管D3的陰極與二極管D4的陽極之間,220V交流市電的零線與電阻Rl、R2 的并聯(lián)端相連。本實(shí)用新型隨著不同控制芯片MCU 5的過零檢測(cè)端口對(duì)過零信號(hào)的脈沖方波的檢測(cè)要求,可調(diào)整響應(yīng)參數(shù)來改變方波的脈寬。如圖2所示,所述光耦3的輸入端上跨接分壓電阻R5,分壓電阻R5的一端接在二極管D2的陰極與二極管D4的陰極之間,電阻R5的另一端接在二極管Dl的陽極與二極管 D3的陽極之間;所述的零點(diǎn)檢測(cè)校正電路4由三極管Q1、Q2和限流電阻R6、R7、R8組成,光耦3的輸出端接在三極管Ql的基極和發(fā)射極上,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的集電極通過限流電阻R7接+5V直流電,三極管Ql的基極通過限流電阻R6接+5V直流電,三極管Ql的集電極與三極管Q2的基極相連,三極管Q2的發(fā)射極接+5V直流電,三極管Q2的集電極通過限流電阻R8接地。所述控制芯片MCU 5的過零檢測(cè)端口分別與三極管Q2的集電極與電阻R8相連。如圖2所示,分壓電阻R5并接在光耦3的輸入端上,以提供輸入電壓,隨著交流電壓接近零點(diǎn)時(shí),分壓電阻R5所分的電壓已無法滿足光耦3輸入端正常工作,從而使光耦 3輸出端截止,隨著電壓升高,光耦3再導(dǎo)通進(jìn)行傳輸,隨著電壓不斷變化,由此得到連續(xù)的方波脈沖。隨著光耦3輸出的不斷變化而產(chǎn)生的脈沖方波,然而光耦3的輸出響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),所以導(dǎo)致脈沖方波的上升沿和下降沿不陡峭而趨于相對(duì)較緩慢切換,考慮到三極管的飽和導(dǎo)通和截止開關(guān)響應(yīng)時(shí)間很短,同時(shí)考慮到信號(hào)的跟隨性,所以采取兩個(gè)三極管—— 三極管Q1、Q2建立的外圍電路進(jìn)行零點(diǎn)檢測(cè)校正。零點(diǎn)檢測(cè)校正電路4將校正后的脈沖方波提供給控制芯片MCU 5的過零檢測(cè)端口,來檢測(cè)是否經(jīng)過零點(diǎn),從而判斷是否要對(duì)雙向可控硅等控制部件進(jìn)行觸發(fā)。如圖2所示,交流高壓輸入后,經(jīng)過限流電阻R1、R2、R3、R4限流,再經(jīng)過全波整流電路2整流,由分壓電阻R5給光耦3提供輸入,隨著交流電壓相位的變化,當(dāng)滿足光耦3輸入端的導(dǎo)通電壓及電流時(shí),光耦3工作,進(jìn)行信號(hào)的傳輸,使輸出端三極管Ql的集電極與發(fā)射極導(dǎo)通,這樣+5V直流電通過限流電阻R6流向地,同時(shí)三極管Ql截止,使三極管Q2的基極無電流通過,所以使三極管Q2也截止,這樣輸出低電平;反之,當(dāng)電壓接近零點(diǎn)時(shí),無法滿足光耦3輸入端的導(dǎo)通電壓及電流時(shí),光耦3無法工作,從而使輸出端三極管Ql的集電極與發(fā)射極截止,這樣+5V直流電通過限流電阻R6流向三極管Ql的基極,使其飽和導(dǎo)通, 同時(shí)使三極管Q2的基極有電流通過,也使其飽和導(dǎo)通,使+5V電壓加在限流電阻R7上,因此輸出高電平,即可判斷交流電壓經(jīng)過零點(diǎn)或在其附近。隨著電壓的不斷變化,在零點(diǎn)檢測(cè)校正電路4的輸出端就會(huì)得到連續(xù)的方波脈沖輸入給控制芯片MCU 5,這樣控制芯片MCU 5 可判斷電壓是否經(jīng)過零點(diǎn),從而決定是否觸發(fā)可控硅等控制器件導(dǎo)通。
權(quán)利要求1.一種過零檢測(cè)電路,其特征在于包括限流電路(1),限流電路(1)的輸入端接市電, 限流電路(1)的輸出端通過整流電路與光耦(3)的輸入端相連,光耦(3)的輸出端通過零點(diǎn)檢測(cè)校正電路(4)與控制芯片MCU (5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過零檢測(cè)電路,其特征在于所述的限流電路(1)由電阻R1、 尺2、1 3、1 4組成,并聯(lián)后的電阻1 1、1 2與并聯(lián)后的電阻1 3、1 4串聯(lián);所述的整流電路為全波整流電路(2),全波整流電路(2)由二極管Dl、D2、D3、D4組成,二極管Dl的陰極與二極管 D2陽極相連,電阻R3、R4的并聯(lián)端接在二極管Dl的陰極與二極管D2陽極之間,二極管D2 的陰極與二極管D4的陰極相連,二極管D4的陽極與二極管D3的陰極相連,二極管D3的陽極與二極管Dl的陽極相連,220V交流市電的火線接在二極管D3的陰極與二極管D4的陽極之間,220V交流市電的零線與電阻R1、R2的并聯(lián)端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過零檢測(cè)電路,其特征在于所述光耦(3)的輸入端上跨接分壓電阻R5,分壓電阻R5的一端接在二極管D2的陰極與二極管D4的陰極之間,電阻R5的另一端接在二極管Dl的陽極與二極管D3的陽極之間;所述的零點(diǎn)檢測(cè)校正電路(4)由三極管Ql、Q2和限流電阻R6、R7、R8組成,光耦(3)的輸出端接在三極管Ql的基極和發(fā)射極上,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的集電極通過限流電阻R7接+5V直流電,三極管Ql 的基極通過限流電阻R6接+5V直流電,三極管Ql的集電極與三極管Q2的基極相連,三極管Q2的發(fā)射極接+5V直流電,三極管Q2的集電極通過限流電阻R8接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過零檢測(cè)電路,其特征在于所述控制芯片MCU(5)的過零檢測(cè)端口分別與三極管Q2的集電極與電阻R8相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種過零檢測(cè)電路,包括限流電路,限流電路的輸入端接市電,限流電路的輸出端通過整流電路與光耦的輸入端相連,光耦的輸出端通過零點(diǎn)檢測(cè)校正電路與控制芯片相連。本實(shí)用新型無需先降壓再整流,而是直接采用交流高壓全波整流后分壓,并提供給光耦進(jìn)行零點(diǎn)拾取,同時(shí)為了更接近零點(diǎn),所以對(duì)其判斷零點(diǎn)產(chǎn)生的脈沖方波的上升沿和下降沿進(jìn)行校正,使零點(diǎn)觸發(fā)更為準(zhǔn)確,同時(shí)根據(jù)具體芯片采集的過零方波脈寬的不同,也可調(diào)整部分參數(shù)來滿足使用,以在最大程度上保證零點(diǎn)觸發(fā)精準(zhǔn)度。
文檔編號(hào)G01R19/175GK202025037SQ20112010805
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者葉海波, 李全坤, 李才友, 楊宇澄, 畢飛龍 申請(qǐng)人:合肥榮事達(dá)三洋電器股份有限公司