專利名稱：一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種光電耦合隔離的線電壓檢零電路。
背景技術(shù)：
隨著三相整流器技術(shù)和其它電カ電子等技術(shù)的發(fā)展，其控制技術(shù)也在不斷進(jìn)步。在較多的控制策略中，都需要對三相交流電源的線電壓過零點(diǎn)進(jìn)行檢測，形成控制信號，但目前的檢測電路都存在電路復(fù)雜，電路成本較高的問題。所以，設(shè)計ー種實(shí)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的線電壓檢零電路已是本領(lǐng)域研究人員的當(dāng)務(wù)之急。
實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供ー種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中電路復(fù)雜，電路成本較高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，與三相電的三相輸出端相連，包括將三相的相電壓分別進(jìn)行分壓并輸出三相的分壓電壓的分壓單元；與所述分壓単元的輸出端相連，對所述分壓單元輸出的所述三相的分壓電壓中任意兩相的分壓電壓進(jìn)行比較以輸出三路躍變信號的比較單元；與所述比較単元的輸出端相連，根據(jù)比較單元輸出的三路躍變信號，控制并輸出三路檢零電壓信號到對應(yīng)的三個檢零端的控制輸出単元。優(yōu)選地，所述檢零電壓信號包括正電壓信號和零電壓信號。優(yōu)選地，所述分壓単元包括依次與三相輸出端相連、由電阻構(gòu)成的第一分壓子電路、第二分壓子電路和第三分壓子電路。優(yōu)選地，第一分壓子電路輸出端與第二分壓子電路輸出端之間連有第一分壓電阻；第二分壓子電路輸出端與第三分壓子電路輸出端之間連有第二分壓電阻；第三分壓子電路輸出端與第一分壓子電路輸出端之間連有第三分壓電阻。優(yōu)選地，第一分壓子電路輸出端與第二分壓子電路輸出端之間連有第一濾波電容；第二分壓子電路輸出端與第三分壓子電路輸出端之間連有第二濾波電容；第三分壓子電路輸出端與第一分壓子電路輸出端之間連有第三濾波電容。優(yōu)選地，所述比較単元包括將第一分壓子電路輸出的分壓電壓和第二分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較、輸出第一躍變電壓的第一比較器，將第二分壓子電路輸出的分壓電壓和第三分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較的、輸出第二躍變電壓的第二比較器，以及將第三分壓子電路輸出的分壓電壓和第一分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較、輸出第三躍變電壓的第三比較器。優(yōu)選地，所述控制輸出單元包括與第一比較器的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第一檢零端的第一光電耦合器；與第一光電耦合器相連，用于控制輸出正電位信號到第一檢零端的第一控制子電路；與第二比較器的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第二檢零端的第二光電耦合器；與第二光電耦合器相連，用于控制輸出正電位信號到第二檢零端的第二控制子電路；與第三比較器的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第三檢零端的第三光電耦合器；與第三光電耦合器相連，用于控制輸出正電位信號到第三檢零端的第三控制子電路。優(yōu)選地，所述第一光電耦合包括第一發(fā)光二極管和第一光敏三極管；所述第一發(fā)光二極管的陽極與第一外部電源相連，陰極與所述第一比較器的輸出端相連；所述第一外部電源的輸出電壓小于或等于第一比較器的第一躍變電壓的正電壓；所述第二光電耦合包括第二發(fā)光二極管和第二光敏三極管；所述第二發(fā)光二極管的陽極與第二外部電源相連，陰極與所述第二比較器的輸出端相連；所述第二外部電源的輸出電壓小于或等于第二比較器的第二躍變電壓的正電壓；所述第三光電耦合包括第三發(fā)光二極管和第三光敏三極管；所述第三發(fā)光二極管的陽極與第三外部電源相連，陰極與所述第三比較器的輸出端相連；所述第三外部電源的輸出電壓小于或等于第三比較器的第三躍變電壓的正電壓。優(yōu)選地，所述控制輸出單元還包括兩端分別連接在第一發(fā)光二極管兩極的第一濾波子電路；兩端分別連接在第二發(fā)光二極管兩極的第二濾波子電路；兩端分別連接在第 三發(fā)光二極管兩極的第三濾波子電路。優(yōu)選地，所述第一控制子電路包括與第一光電I禹合器的輸出端相連的第一輸出電阻和第一供電電阻，所述第一供電電阻的另一端連接第一供電電源，所述第一輸出電阻的另一端與第一檢零端連接；所述第二控制子電路包括與第二光電耦合器的輸出端相連的第ニ輸出電阻和第二供電電阻，所述第二供電電阻的另一端連接第二供電電源，所述第二輸出電阻的另一端與第二檢零端連接；所述第三控制子電路包括與第三光電耦合器的輸出端相連的第三輸出電阻和第三供電電阻，所述第三供電電阻的另一端連接第三供電電源，所述第三輸出電阻的另一端與第三檢零端連接。如上所述，本實(shí)用新型的一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，具有以下有益效果I、通過設(shè)置有分壓單元、比較單元和控制輸出単元的電路，可以有效檢測到線電壓過零，適合各種需要檢測線電壓過零點(diǎn)的場合，具有重要的利用價值；2、利用電阻進(jìn)行分壓，利用放大器的正反向輸入端電壓正負(fù)不同時輸出的值會在放大器供電電壓間跳動的原理，采用光電耦合器控制檢零端的電壓，電路結(jié)構(gòu)簡單；3、本實(shí)用新型的線電壓檢零電路還具有通用性強(qiáng)和成本低廉的優(yōu)勢。

圖I顯示為本實(shí)用新型的一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路示意圖。元件標(biāo)號說明I 線電壓檢零電路11 分壓單元12 比較單元13 控制輸出單元。
具體實(shí)施方式
[0024]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。須知，本實(shí)用新型的一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路的說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所掲示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所掲示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。本實(shí)用新型提供一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，應(yīng)用在需要對三相交流電源的線電壓過零點(diǎn)進(jìn)行檢測，以形成控制信號的電路控制系統(tǒng)，本實(shí)施例中，詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的光電耦合隔離的線電壓檢零電路的原理及實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要創(chuàng) 造性勞動即可理解本實(shí)用新型的光電耦合隔離的線電壓檢零電路。請參閱圖1，其顯示了本實(shí)用新型的一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路示意圖。如圖I所示，本實(shí)用新型提供一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，與三相電的三相輸出端相連，所述線電壓檢零電路I包括分壓單元11、比較單元12和控制輸出単元13。所述分壓単元11將三相的相電壓分別進(jìn)行分壓，同時輸出三相的三路分壓電壓；所述分壓単元11包括依次與三相輸出端相連、由電阻構(gòu)成的第一分壓子電路、第二分壓子電路和第三分壓子電路；所述第一分壓子電路、第二分壓子電路和第三分壓子電路分別將三相電的高電壓分壓變?yōu)檩^小的電壓，以便于控制。本實(shí)施例中，所述第一分壓子電路由串聯(lián)的電阻Rl和R2構(gòu)成，電阻Rl的輸入端與三相電的A相輸出端uA相連；所述第二分壓子電路由串聯(lián)的電阻R3和R4構(gòu)成，電阻R3的輸入端與三相電的B相輸出端uB相連；所述第三分壓子電路由串聯(lián)的電阻R5和R6構(gòu)成，電阻R5的輸入端與三相電的C相輸出端uC相連。所述第一分壓子電路輸出端與第二分壓子電路輸出端之間連有第一分壓電阻；所述第二分壓子電路輸出端與第三分壓子電路輸出端之間連有第二分壓電阻；所述第三分壓子電路輸出端與第一分壓子電路輸出端之間連有第三分壓電阻；所述第一分壓電阻、第二分壓電阻和第三分壓電阻上面獲得ー個更小的電壓。在本實(shí)施例中，電阻R2的輸出端和R4的輸出端之間連有第一分壓電阻R7 ;電阻R4的輸出端和R6的輸出端之間連有第二分壓電阻R8 ;電阻R6的輸出端和R2的輸出端之間連有第三分壓電阻R9。所述第一分壓子電路輸出端與第二分壓子電路輸出端之間連有第一濾波電容；所述第二分壓子電路輸出端與第三分壓子電路輸出端之間連有第二濾波電容；所述第三分壓子電路輸出端與第一分壓子電路輸出端之間連有第三濾波電容；所述第一濾波電容、第二濾波電容和第三濾波電容對分壓電壓進(jìn)行濾波，從而獲得更穩(wěn)定的分壓電壓。在本實(shí)施例中，在電阻R2的輸出端和R4的輸出端之間連接第一分壓電阻R7后連接第一濾波電容Cl ;電阻R4的輸出端和R6的輸出端之間連接第二分壓電阻R8后連接第ニ濾波電容C2 ;電阻R6的輸出端和R2的輸出端之間連接第三分壓電阻R9后連接第三濾波電容C3。所述比較単元12與所述分壓単元11的輸出端相連，對所述分壓単元11輸出的所述三相的分壓電壓中任意兩相的分壓電壓進(jìn)行比較以輸出躍變信號。所述比較単元12包括將第一分壓子電路輸出的分壓電壓和第二分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較、輸出第一躍變電壓的第一比較器；將第二分壓子電路輸出的分壓電壓和第三分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較的、輸出第二躍變電壓的第二比較器，以及將第三分壓子電路輸出的分壓電壓和第一分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較、輸出第三躍變電壓的第三比較器。在本實(shí)施例中，上述的各個比較器采用放大器，所以，所述的第一比較器、第二比較器和第三比較器相應(yīng)為第一放大器Al、第二放大器A2和第三放大器A3 ;第一放大器Al的負(fù)極輸入端與電阻R2的輸出端相連,正極輸入端與電阻R4的輸出端相連,用于將第一分壓子電路輸出的分壓電壓和第二分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較并輸出第一躍變電壓；第二放大器A2的負(fù)極輸入端與電阻R4的輸出端相連，正極輸入端與電阻R6的輸出端相連，用于將第二分壓子電路輸出的分壓電壓和第三分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較 的、輸出第二躍變電壓；第三放大器A3的負(fù)極輸入端與電阻R6的輸出端相連，正極輸入端與電阻R2的輸出端相連,用于將第三分壓子電路輸出的分壓電壓和第一分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較、輸出第三躍變電壓。所述第一比較器、第二比較器和第三比較器的輸出端分別連接有用于限流保護(hù)的電阻；所述第一比較器、第二比較器和第三比較器還具有供電引腳和接地引腳；所述第一比較器的供電引腳還連有濾波電容，以獲得更穩(wěn)定的電壓。 在本實(shí)施例中，第一放大器Al的輸出端連接有電阻R10，接地引腳接地，供電引腳外接15V電源VD15，所述供電引腳還連有濾波電容C4 ;第二放大器A2的輸出端連接有電阻R11，接地引腳接地，供電引腳外接電源VD15 ;第三放大器A3的輸出端連接有電阻R12，接地引腳接地，供電引腳外接電源VD15。所述控制輸出單元13與所述比較単元12的輸出端相連，根據(jù)所述比較單元12輸出的躍變信號，控制并輸出檢零電壓信號到檢零端；所述檢零電壓信號包括正電壓信號和零電壓信號；所述控制輸出單元13包括與第一放大器Al的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第一檢零端的第一光電稱合器OPl ;與第一光電稱合器OPl相連,用于控制輸出正電位信號到第一檢零端的第一控制子電路；與第二放大器A2的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第二檢零端的第二光電耦合器0P2;與第二光電耦合器0P2相連，用于控制輸出正電位信號到第二檢零端的第二控制子電路；與第三放大器A3的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第三檢零端的第三光電耦合器0P3 ;與第三光電耦合器0P3相連，用于控制輸出正電位信號到第三檢零端的到第三控制子電路。第一光電耦合器OPl包括第一發(fā)光二極管和第一光敏三極管；所述第一發(fā)光二扱管的陽極與第一外部電源VD15相連，陰極與所述第一比較器的輸出端相連；所述第一外部電源VD15的輸出電壓小于或等于第一比較器的第一躍變電壓的正電壓；第二光電稱合器0P2包括第二發(fā)光二極管和第二光敏三極管；所述第二發(fā)光二極管的陽極與第二外部電源VD15相連，陰極與所述第二比較器的輸出端相連；所述第二外部電源VD15的輸出電壓小于或等于第二比較器的第二躍變電壓的正電壓；所述第三光電耦合0P3包括第三發(fā)光二扱管和第三光敏三極管；所述第三發(fā)光二極管的陽極與第三外部電源VD15相連，陰極與所述第三比較器的輸出端相連；所述第三外部電源VD15的輸出電壓小于或等于第三比較器的第三躍變電壓的正電壓。所述控制輸出單元還包括兩端分別連接在第一發(fā)光二極管兩極的第一濾波子電路；兩端分別連接在第二發(fā)光二極管兩極的第二濾波子電路；兩端分別連接在第三發(fā)光二極管兩極的第三濾波子電路。所述第一控制子電路包括與第一光電I禹合器的輸出端相連的第一輸出電阻和第一供電電阻，所述第一供電電阻的另一端連接第一供電電源，所述第一輸出電阻的另一端與第一檢零端連接；所述第二控制子電路包括與第二光電耦合器的輸出端相連的第二輸出電阻和第二供電電阻，所述第二供電電阻的另一端連接第二供電電源，所述第二輸出電阻的另一端與第二檢零端連接；所述第三控制子電路包括與第三光電耦合器的輸出端相連的第三輸出電阻和第三供電電阻，所述第三供電電阻的另一端連接第三供電電源，所述第三輸出電阻的另一端與第三檢零端連接。本實(shí)施例中，所述第一濾波子電路并聯(lián)的電阻R13和電容C5，所述電阻R13和普通電容C5的一端與電阻RlO的輸出端相連，電阻R13和普通電容C5的另一端連接第一外部電源VD15 ;所述第一光電耦合器OPl包括發(fā)光器件ニ極管和受光器件光敏三極管；所述ニ極管的兩端分別與普通電容C5的兩端相連；所述光敏三極管的集電極與第一輸出電阻R19和第一供電電阻R16的輸入端相連；所述第一供電電阻R16的另一端連接外部電源VD3. 3 ；所述第一輸出電阻R19的另一端與電容CS的輸入端連接之后連接第一檢零端ZA。本實(shí)施例中，所述第二濾波子電路并聯(lián)的電阻R14和普通電容C6，所述電阻R14和普通電容C6的一端與電阻Rll的輸出端相連，電阻R14和普通電容C6的另一端連接第二外部電源VD15 ;所述第二光電耦合器0P2包括發(fā)光器件ニ極管和受光器件光敏三極管；所述ニ極管的兩端分別與普通電容C6的兩端相連；所述光敏三極管的集電極與第二輸出電阻R20和第二供電電阻R17的輸入端相連；所述第一供電電阻R17的另一端連接外部電源VD3. 3 ;所述第一輸出電阻R20的另一端與電容C9的輸入端連接之后連接第一檢零端ZB。本實(shí)施例中，所述第三濾波子電路并聯(lián)的電阻R15和普通電容C7，所述電阻R15和普通電容C7的一端與電阻R12的輸出端相連，電阻R15和普通電容C7的另一端連接第三外部電源VD 15;所述第三光電耦合器0P3包括發(fā)光器件ニ極管和受光器件光敏三極管；所述ニ極管的兩端分別與普通電容C7的兩端相連；所述光敏三極管的集電極與第一輸出電阻R21和第一供電電阻R18的輸入端相連；所述第一供電電阻R18的另一端連接外部電源VD3. 3 ;所述第一輸出電阻R21的另一端與電容ClO的輸入端連接之后連接第一檢零端Zc。下面以具體實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作過程。選取所述電阻1 1、1 2、1 3、1 4、1 5、1 6為插件電阻，阻值為200k Ω/0. 25W ;所述電阻R7、R8、R9為貼片電阻，阻值為27k Ω/IOff ;所述電阻RIO、Rll、R12為貼片電阻，性能參數(shù)為I. 5kQ/10W ;所述電阻R13、R14、R15為貼片電阻，性能參數(shù)為I. 5k Ω/IOW ;所述電阻R16、R17、R18為貼片電阻，性能參數(shù)為330 Ω/IOff ;所述阻值R19、R20、R21為貼片電阻，性能參數(shù)為IkQ/IOW ;所述電容C1、C2、C3為濾波電容，大小為220nF ;所述濾波電容C4大小為IOOnF ;所述電容C5、C6、C7、C8、C9、ClO為普通電容，大小為InF ;所述第一放大器、第二放大器和第三放大器的供電引腳分別外接15V電源；所述R13、R14和R15分別外接15V電源；所述R16、R17和R18分別外接3. 3V電源；輸入三相交流電壓為220V，相位差120度，所有元器件均采用高精度。I、對于AB兩相形成的線電壓A相電壓經(jīng)過串聯(lián)的電阻Rl和電阻R2形成A相分壓電壓，B相電壓經(jīng)過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4形成B相分壓電壓，電阻R7上獲得ー個小的二次分壓電壓，濾波電容Cl對分壓電壓進(jìn)行濾波，之后，所述A相分壓電壓進(jìn)入第一放大器Al的負(fù)極輸入端，所述B相分壓電壓進(jìn)入第一放大器Al的正極輸入端；當(dāng)AB線電壓由負(fù)經(jīng)過零點(diǎn)變正時，第一放大器Al輸出端輸出電壓由正15V變?yōu)?15V，當(dāng)AB線電壓由正經(jīng)過零點(diǎn)變負(fù)時，第一放大器Al輸出端輸出電壓由-15V躍變?yōu)檎?5V;當(dāng)?shù)谝环糯笃鰽l輸出正-15V電壓時，由于R13外接電源為正15V,所以第一光電稱合器OPl工作,ニ極管導(dǎo)通發(fā)光,光敏三極管受光導(dǎo)通工作，將電阻R19的電壓變?yōu)榱?，所以第一檢零端Za為零電壓；當(dāng)?shù)谝环糯笃鰽l輸出端輸出電壓為正15V，由于R13外接電源也為正15V，所以第一光電耦合器OPl不工作，電阻R16的外接電源通過電阻R16和電阻R19向電容C8充電，第一檢零端Za為正電壓。 AB線電壓由零電壓向正電壓轉(zhuǎn)換的時刻即為AB線電壓由正過零點(diǎn)時刻，反之AB線電壓由正電壓向零電壓轉(zhuǎn)換的時刻為由負(fù)過零點(diǎn)時刻，從而完成AB線電壓檢零。2、對于BC兩相形成的線電壓B相電壓經(jīng)過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4形成B相分壓電壓，C相電壓經(jīng)過串聯(lián)的電阻R5和電阻R6形成C相分壓電壓，電阻R8上獲得一個小的二次分壓電壓，濾波電容C2對分壓電壓進(jìn)行濾波，之后，所述B相分壓電壓進(jìn)入第二放大器A2的負(fù)極輸入端，所述C相分壓電壓進(jìn)入第一放大器A2的正極輸入端；當(dāng)BC線電壓由負(fù)經(jīng)過零點(diǎn)變正時，第二放大器A2輸出端輸出電壓由正15V變?yōu)?15V ;當(dāng)BC線電壓由正經(jīng)過零點(diǎn)變負(fù)時，第二放大器A2輸出端輸出電壓由-15V變?yōu)檎?5V ;當(dāng)?shù)诙糯笃鰽2輸出正-15V電壓吋，由于R14外接電源為正15V，所以第二光電耦合器0P2工作，ニ極管導(dǎo)通發(fā)光，光敏三極管受光導(dǎo)通工作，將電阻R20的電壓變?yōu)榱?，所以第二檢零端Zb為零電壓；當(dāng)?shù)诙糯笃鰽2輸出端輸出電壓為正15V，由于R14外接電源也為正15V，所以第二光電耦合器0P2不工作，電阻R17的外接電源通過電阻Rl7和電阻R20向電容C9充電，第二檢零端Zb為正電壓。BC線電壓由零電壓向正電壓轉(zhuǎn)換的時刻即為BC線電壓由正過零點(diǎn)時刻，反之BC線電壓由正電壓向零電壓轉(zhuǎn)換的時刻為由負(fù)過零點(diǎn)時刻，從而完成BC線電壓檢零。3、對于CA兩相形成的線電壓A相電壓經(jīng)過串聯(lián)的電阻Rl和電阻R2形成A相分壓電壓，C相電壓經(jīng)過串聯(lián)的電阻R5和電阻R6形成C相分壓電壓，電阻R9上獲得ー個小的二次分壓電壓，濾波電容C3對分壓電壓進(jìn)行濾波，之后，所述C相分壓電壓進(jìn)入第三放大器A3的負(fù)極輸入端，所述A相分壓電壓進(jìn)入第三放大器A3的正極輸入端；當(dāng)CA線電壓由負(fù)經(jīng)過零點(diǎn)變正時，第三放大器A3輸出端輸出電壓由正15V變?yōu)?15V，當(dāng)CA線電壓由正經(jīng)過零點(diǎn)變負(fù)時，第三放大器A3輸出端輸出電壓由-15V變?yōu)檎?5V ;當(dāng)?shù)谌糯笃鰽3輸出正-15V電壓吋，由于R15外接電源為正15V，所以第三光電耦合器0P3工作，ニ極管導(dǎo)通發(fā)光，光敏三極管受光導(dǎo)通工作，將電阻R21的電壓變?yōu)榱?，所以第三檢零端Zc為零電壓；當(dāng)?shù)谌糯笃鰽3輸出端輸出電壓為正15V，由于R15外接電源也為正15V，所以第三光電耦合器0P3不工作，電阻R18的外接電源通過電阻R18和電阻R21向電容ClO充電，第三檢零端Z。為正電壓。[0055]CA線電壓由零電壓向正電壓轉(zhuǎn)換的時刻即為CA線電壓由正過零點(diǎn)時刻，反之CA線電壓由正電壓向零電壓轉(zhuǎn)換的時刻為由負(fù)過零點(diǎn)時刻，從而完成CA線電壓檢零。綜上所述，本實(shí)用新型提供的一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，具有如下優(yōu)勢首先，通過設(shè)置有分壓單元、比較單元和控制輸出単元的電路，可以有效檢測到線電壓過零，適合各種需要檢測相電壓過零點(diǎn)的場合，具有重要的利用價值；其次，利用電阻進(jìn)行分壓，利用放大器的正反向輸入端電壓正負(fù)不同 時輸出的值會在放大器供電電壓間跳動的原理，采用光電耦合器控制檢零端的電壓，電路結(jié)構(gòu)簡單；再次，本實(shí)用新型的線電壓檢零電路還具有通用性強(qiáng)和成本低廉的優(yōu)勢。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所掲示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，與三相電的三相輸出端相連，其特征在于，包括 將三相的相電壓分別進(jìn)行分壓并輸出三相的分壓電壓的分壓單兀； 與所述分壓単元的輸出端相連，對所述分壓單元輸出的所述三相的分壓電壓中任意兩相的分壓電壓進(jìn)行比較以輸出三路躍變信號的比較單元； 與所述比較単元的輸出端相連，根據(jù)比較單元輸出的三路躍變信號，控制并輸出三路檢零電壓信號到對應(yīng)的三個檢零端的控制輸出單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于所述檢零電壓信號包括正電壓信號和零電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于所述分壓單元包括依次與三相輸出端相連、由電阻構(gòu)成的第一分壓子電路、第二分壓子電路和第三分壓子電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于第一分壓子電路輸出端與第二分壓子電路輸出端之間連有第一分壓電阻；第二分壓子電路輸出端與第三分壓子電路輸出端之間連有第二分壓電阻；第三分壓子電路輸出端與第一分壓子電路輸出端之間連有第三分壓電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于第一分壓子電路輸出端與第二分壓子電路輸出端之間連有第一濾波電容；第二分壓子電路輸出端與第三分壓子電路輸出端之間連有第二濾波電容；第三分壓子電路輸出端與第一分壓子電路輸出端之間連有第三濾波電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于所述比較單兀包括將第一分壓子電路輸出的分壓電壓和第二分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較、輸出第一躍變電壓的第一比較器，將第二分壓子電路輸出的分壓電壓和第三分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較的、輸出第二躍變電壓的第二比較器，以及將第三分壓子電路輸出的分壓電壓和第一分壓子電路輸出的分壓電壓進(jìn)行比較、輸出第三躍變電壓的第三比較器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于所述控制輸出単元包括與第一比較器的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第一檢零端的第一光電耦合器；與第一光電耦合器相連，用于控制輸出正電位信號到第一檢零端的第一控制子電路；與第二比較器的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第二檢零端的第二光電耦合器；與第二光電耦合器相連，用于控制輸出正電位信號到第二檢零端的第二控制子電路；與第三比較器的輸出端相連、用于控制輸出零電壓信號到第三檢零端的第三光電耦合器；與第三光電耦合器相連，用于控制輸出正電位信號到第三檢零端的第三控制子電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于所述第一光電耦合包括第一發(fā)光二極管和第一光敏三極管；所述第一發(fā)光二極管的陽極與第一外部電源相連，陰極與所述第一比較器的輸出端相連；所述第一外部電源的輸出電壓小于或等于第一比較器的第一躍變電壓的正電壓；所述第二光電稱合包括第二發(fā)光二極管和第二光敏三極管；所述第二發(fā)光二極管的陽極與第二外部電源相連，陰極與所述第二比較器的輸出端相連；所述第二外部電源的輸出電壓小于或等于第二比較器的第二躍變電壓的正電壓；所述第三光電耦合包括第三發(fā)光二極管和第三光敏三極管；所述第三發(fā)光二極管的陽極與第三外部電源相連，陰極與所述第三比較器的輸出端相連；所述第三外部電源的輸出電壓小于或等于第三比較器的第三躍變電壓的正電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于所述控制輸出單元還包括兩端分別連接在第一發(fā)光二極管兩極的第一濾波子電路；兩端分別連接在第二發(fā)光二極管兩極的第二濾波子電路；兩端分別連接在第三發(fā)光二極管兩極的第三濾波子電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電耦合隔離的線電壓檢零電路，其特征在于所述第一控制子電路包括與第一光電I禹合器的輸出端相連的第一輸出電阻和第一供電電阻，所述第一供電電阻的另一端連接第一供電電源，所述第一輸出電阻的另一端與第一檢零端連接；所述第二控制子電路包括與第二光電I禹合器的輸出端相連的第二輸出電阻和第二供電電阻，所述第二供電電阻的另一端連接第二供電電源，所述第二輸出電阻的另一端與第二檢零端連接；所述第三控制子電路包括與第三光電耦合器的輸出端相連的第三輸出電阻和第三供電電阻，所述第三供電電阻的另一端連接第三供電電源，所述第三輸出電阻的另一端與第三檢零端連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種光電耦合隔離的線電壓檢零電路，與三相電的三相輸出端相連，包括將三相的相電壓進(jìn)行分壓并輸出三相的分壓電壓的分壓單元；與所述分壓單元的輸出端相連，對所述分壓單元輸出的所述三相的分壓電壓中任意兩相的分壓電壓進(jìn)行比較以輸出三路躍變信號的比較單元；與所述比較單元的輸出端相連，根據(jù)比較單元輸出的三路躍變信號，控制并輸出三路檢零電壓信號到對應(yīng)的三個檢零端的控制輸出單元。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，通過躍變信號，向檢零端輸出零電壓和正電壓，可以有效檢測到線電壓過零。
文檔編號G01R19/175GK202471823SQ20112054453
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者丁國萍, 劉占軍, 朱俊, 管洪飛, 艾永保 申請人:上海儒競電子科技有限公司