本發(fā)明屬于家電用過零檢測設備領域，具體地說，涉及一種隔離式精準過零檢測電路。

背景技術：

在一些家用電器中，控制板利用單片機軟件對交流負載進行調功，以此來達到控制加熱、控制轉速的目的，首先需要檢測交流電中的零點，也就是零線、火線電壓相等的那一刻，并以此時刻為準，向后延時一定時間，再觸發(fā)可控硅導通，讓負載工作在一個不完整的可以控制的正弦波供電環(huán)境，改變功率，達到控制目的。

目前過零檢測電路分為兩類：檢測強電和檢測弱電；供電設計分兩類：強弱電隔離和強弱電非隔離。

現有過零檢測電路中，唯有檢測強電、強弱電非隔離的電路應用中，過零檢測準確，滾筒洗衣機電機調速檢測過零電路屬該類電路，過零檢測準確、及時。

檢測弱電信號，因為強電、弱電電壓比例的問題，在弱電端檢測到零點時，其當前電壓需要乘以強弱電電壓比才是檢測到零點時對應強電端的實際電壓。

檢測強電帶隔離的基本就是強電串聯大電阻后給光耦供電，串聯電阻一般使用47K-100K，電阻越小功耗越大、發(fā)熱越嚴重，而要保證光耦可靠的工作，輸入電流需要>=1mA，檢測到零點信號時，強電端電壓差不多也50V往上了。

現有強弱隔離設計的產品中，根本無法做到準確、實時的撲捉零點，弱信號檢測比如變壓器后面檢測還會帶來一些雜波，光耦隔離檢測的光耦自身電流傳送比就差異很大，一般傳送比例在50%~600%。

在一些干擾脈沖、過零滯后時間不固定的的條件下，想要通過軟件分辨出真實的過零點，從而達到準確的控制，幾乎是不可能的。目前的產品看起來運行穩(wěn)定，那也只是表面現象，真實的功率是在波動的，對于一些要求高的應用產品，就得采取一些其它的辦法，比如變頻、直流控制、多種反饋信號參與計算，既增加了電路復雜程度和產品成本，另外也增加了開發(fā)難度、延長了開發(fā)周期。

所以，對于技術人員來說，亟待解決的問題是開發(fā)一種隔離式精準過零檢測電路，設計合理，準確實時的零點檢測電路與強弱電隔離的設計方案完美的結合在一起，強電端采用低成本、功耗低的阻容降壓原理得到檢測電路所需要低壓工作電源，檢測電路直接檢測強電過零點，輸出部分采用光耦隔離，光耦驅動電流2mA，保證光耦能可靠的工作，光耦輸出端能提供>=1mA的電流輸出，供單片機電路使用，提高了強弱電隔離電路中過零檢測的精準度，降低了功率精度控制要求高的產品的生產成本和開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期，使產品能夠更快的投入生產，適于推廣。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種隔離式精準過零檢測電路，設計合理，準確實時的零點檢測電路與強弱電隔離的設計方案完美的結合在一起，提高了強弱電隔離電路中過零檢測的精準度，降低了功率精度控制要求高的產品的生產成本和開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期，使產品能夠更快的投入生產，適于推廣。

為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

隔離式精準過零檢測電路，其特征在于：包括電源電路部分、高壓過零檢測電路部分、信號增強電路部分、光耦推動電路部分和隔離輸出電路部分。

作為一種優(yōu)化的技術方案，所述電源部分包括電阻R5、電阻R6、電阻R9、整流二極管D1、整流二極管D3、穩(wěn)壓二極管ZD1、電容C3、電容C4、電容C6，上述元器件組成阻容降壓電路，為過零檢測電路與信號增強、光耦推動電路提供5V電源；電阻R5、電阻R6給電容C3放電使用，在斷開電源后，將電容C3儲存電能緩緩釋放，便于電路維護；整流二極管D3在5V充電結束后提供給電容C3反向電流，便于下一個半周時能繼續(xù)給5V電路充電；穩(wěn)壓二極管ZD1、電容C4、電容C6，將電壓限制在5V，并濾除毛刺、儲存電能，使5V電壓平穩(wěn)。

作為一種優(yōu)化的技術方案，所述高壓過零檢測電路部分包括電阻R3、電阻R4、三極管Q2、電容C5、整流二極管D2；所述高壓電信號通過電阻R3、電阻R4，以很微弱的電流驅動三極管Q2觸發(fā)導通，電容C5濾除電源上的雜波干擾，整流二極管D2保護三極管Q2在電源電壓反向時不被擊穿。

作為一種優(yōu)化的技術方案，所述信號增強電路部分包括電阻R1、電阻R7、電容C1、三極管Q1；所述電阻R1、電阻R7、電容C1、三極管Q1共同組成了增強電路；電阻R7抑制基極電流避免過大，電阻R1、電容C1組成RC濾波電路消除工作環(huán)境的電磁信號對三極管Q1造成的干擾，三極管Q1集電極輸出與過零電壓同相的放大的電平信號。

作為一種優(yōu)化的技術方案，所述光耦推動電路部分包括電阻R2、電阻R8、電容C2；所述過零檢測經放大增強后輸出的電平信號經由電阻R2限流驅動光耦，電阻R8、電容C2組成RC濾波電路濾除光耦干擾，避免誤觸發(fā)。

作為一種優(yōu)化的技術方案，所述隔離輸出電路部分包括電阻R10；光耦輸出端集電極接隔離端電源，發(fā)射極接R10到隔離端得地，有過零信號時，光耦有電流輸出在電阻R10形成高電平，供單片機電路采集使用。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發(fā)明設計合理，準確實時的零點檢測電路與強弱電隔離的設計方案完美的結合在一起，強電端采用低成本、功耗低的阻容降壓原理得到檢測電路所需要低壓工作電源，檢測電路直接檢測強電過零點，輸出部分采用光耦隔離，光耦驅動電流2mA，保證光耦能可靠的工作，光耦輸出端能提供>=1mA的電流輸出，供單片機電路使用，提高了強弱電隔離電路中過零檢測的精準度，降低了功率精度控制要求高的產品的生產成本和開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期，使產品能夠更快的投入生產，適于推廣。

同時下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實施例的電路原理圖。

具體實施方式

實施例：

如圖1所示，隔離式精準過零檢測電路，包括電源電路部分、高壓過零檢測電路部分、信號增強電路部分、光耦推動電路部分和隔離輸出電路部分。

所述電源部分包括電阻R5、電阻R6、電阻R9、整流二極管D1、整流二極管D3、穩(wěn)壓二極管ZD1、電容C3、電容C4、電容C6，上述元器件組成阻容降壓電路，為過零檢測電路與信號增強、光耦推動電路提供5V電源；電阻R5、電阻R6給電容C3放電使用，在斷開電源后，將電容C3儲存電能緩緩釋放，便于電路維護；整流二極管D3在5V充電結束后提供給電容C3反向電流，便于下一個半周時能繼續(xù)給5V電路充電；穩(wěn)壓二極管ZD1、電容C4、電容C6，將電壓限制在5V，并濾除毛刺、儲存電能，使5V電壓平穩(wěn)。

所述高壓過零檢測電路部分包括電阻R3、電阻R4、三極管Q2、電容C5、整流二極管D2；所述高壓電信號通過電阻R3、電阻R4，以很微弱的電流驅動三極管Q2觸發(fā)導通，電容C5濾除電源上的雜波干擾，整流二極管D2保護三極管Q2在電源電壓反向時不被擊穿。

所述信號增強電路部分包括電阻R1、電阻R7、電容C1、三極管Q1；所述電阻R1、電阻R7、電容C1、三極管Q1共同組成了增強電路；電阻R7抑制基極電流避免過大，電阻R1、電容C1組成RC濾波電路消除工作環(huán)境的電磁信號對三極管Q1造成的干擾，三極管Q1集電極輸出與過零電壓同相的放大的電平信號。

所述光耦推動電路部分包括電阻R2、電阻R8、電容C2；所述過零檢測經放大增強后輸出的電平信號經由電阻R2限流驅動光耦，電阻R8、電容C2組成RC濾波電路濾除光耦干擾，避免誤觸發(fā)。

所述隔離輸出電路部分包括電阻R10；光耦輸出端集電極接隔離端電源，發(fā)射極接R10到隔離端得地，有過零信號時，光耦有電流輸出在電阻R10形成高電平，供單片機電路采集使用。過零輸出信號是占空比非常接近50%的一串方波，電平變化時既是高壓電源過零點。

本發(fā)明設計合理，準確實時的零點檢測電路與強弱電隔離的設計方案完美的結合在一起，強電端采用低成本、功耗低的阻容降壓原理得到檢測電路所需要低壓工作電源，檢測電路直接檢測強電過零點，輸出部分采用光耦隔離，光耦驅動電流2mA，保證光耦能可靠的工作，光耦輸出端能提供>=1mA的電流輸出，供單片機電路使用，提高了強弱電隔離電路中過零檢測的精準度，降低了功率精度控制要求高的產品的生產成本和開發(fā)難度，縮短了開發(fā)周期，使產品能夠更快的投入生產，適于推廣。

本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結構變化，凡是與本發(fā)明具有相同或者相近似的技術方案，均屬于本發(fā)明的保護范圍。