電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣設(shè)備及一些驅(qū)動裝置領(lǐng)域經(jīng)常需要進行穩(wěn)壓、調(diào)壓、調(diào)功、調(diào)速等節(jié)能技術(shù)，在這些節(jié)能技術(shù)中需要與交流正弦電壓同步，且必須與交流過零點保持同步關(guān)系，因而必須具有同步信號獲取電路，保證準確的可控硅導(dǎo)通角。
[0003]現(xiàn)在傳統(tǒng)的同步信號電路基本是采用變壓器隔離降壓、整流削峰增陡取前沿或者采用比較電路獲取，其缺點是體積較大，隔離變壓器笨重且產(chǎn)生一定無功能耗，浪費能源。鮮見采用電阻直接降壓，經(jīng)光電隔離耦合器獲取同步脈沖信號的電路結(jié)構(gòu)形式，因其消耗電能更大，并且可靠性較差，所以極少采用。
[0004]現(xiàn)在可控硅電氣控制領(lǐng)域廣泛采用微控制器和節(jié)能型開關(guān)電源，為了縮小體積、減輕重量和降低能耗，因此需要一種與電網(wǎng)全隔離并且準確生成同步脈沖信號的新型裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種與電網(wǎng)全隔離并且準確生成同步脈沖信號的裝置。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本實用新型提供的電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路，包括電源電路、光電耦合器，數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路；可控硅、電容器、可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
[0008]所述電源電路通過光電耦合器與數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路連接；
[0009]所述數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路用于調(diào)整脈沖同步沿使其位于交流正弦電壓取樣點的相鄰過零點和脈沖寬度實現(xiàn)控制脈沖同步跟蹤。
[0010]進一步，所述數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路包括第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與光耦合器的輸出端連接；所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端與第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入端連接。
[0011]進一步，所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器通過光耦合器與電容器電阻串聯(lián)降壓電路外接電源連接。
[0012]本實用新型的有益效果在于:本實用新型采用電容器降壓、光電耦合器隔離，數(shù)字電路延時校正脈沖同步點，達到與電網(wǎng)全隔離并且準確生成同步脈沖信號的功能效果。解決了傳統(tǒng)電路體積較大且隔離變壓器笨重的缺點，同時具有降低能耗的特點。同時，通過雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器數(shù)字電路調(diào)整脈沖同步角和脈沖寬度，達到控制脈沖精確同步跟蹤與特定脈沖寬度的要求。
【附圖說明】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0014]圖1為本實用新型實施例提供的電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路原理圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例提供的調(diào)整前波形圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例提供的調(diào)整后同步波形圖；
[0017]圖4為本實用新型實施例提供的數(shù)字電路邏輯功能表；
[0018]圖5為本實用新型實施例提供的數(shù)字電路邏輯圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將參照附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應(yīng)當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
[0020]如圖所示，本實用新型提供的電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路，其特征在于:包括電源電路、光電耦合器，數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路；所述電源電路通過光電耦合器與數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路連接；所述數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路用于調(diào)整脈沖同步角和脈沖寬度實現(xiàn)控制脈沖同步跟蹤。
[0021 ] 所述數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路包括第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與光耦合器的輸出端連接；所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端與第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入端連接。
[0022]所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器通過電容器電阻串聯(lián)降壓電路與外接電源連接。
[0023]本實施例中外接電容在Cext和Rext/Cext(正)之間；為了實現(xiàn)精確過零同步和脈沖寬度調(diào)整，選擇連接在Rext/Cext和Vcc之間接外電阻阻值，實現(xiàn)單穩(wěn)態(tài)延時調(diào)整；
[0024]為了得到可變脈沖寬度，可以在Rext/Cext和Vcc之間接可變電阻，使其單穩(wěn)態(tài)延時參數(shù)調(diào)整更為方便；
[0025]本實施例提供的電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路中采用74LS123作為第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
[0026]取上一相鄰電網(wǎng)過零點脈沖向后延遲移相校準作為當前過零點脈沖，解決電容器電阻串聯(lián)降壓電路提取同步脈沖相位滯后。
[0027]本實施例用于采用可控硅(晶閘管)作為功率調(diào)整器件的電氣裝置獲取電網(wǎng)交流正弦電壓過零點信號，使其可控硅導(dǎo)通觸發(fā)脈沖與交流正弦電壓同步。利用可控硅(晶閘管)開關(guān)控制特性進行穩(wěn)壓、調(diào)壓、調(diào)功、調(diào)速。同時采用電容器降壓、光電耦合器隔離，數(shù)字電路延時校正脈沖同步點，達到與電網(wǎng)全隔離并且準確生成同步脈沖信號的功能效果。
[0028]本實施例提供的電路所要達到的作用為:1.延時調(diào)整脈沖移相角至過零位置-X調(diào)整輸出脈沖寬度。圖2為本實用新型實施例提供的調(diào)整前波形圖；圖中寬度較窄尖峰脈沖為光電耦合器“U1”第3腳輸出脈沖滯后于電網(wǎng)；圖3為本實用新型實施例提供的調(diào)整后同步波形圖；圖中矩形波為數(shù)字電路“U2B”第5腳輸出脈沖，已處于同步；圖4為本實用新型實施例提供的數(shù)字電路邏輯功能表；圖5為本實用新型實施例提供的數(shù)字電路邏輯圖。
[0029]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過參照本實用新型的優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其做出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型所限定的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路，其特征在于:包括電容降壓電源電路、光電耦合器和數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路；所述電源電路通過光電耦合器與數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路連接；所述數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路用于調(diào)整脈沖同步沿使其位于交流正弦電壓取樣點相鄰過零點和脈沖寬度實現(xiàn)控制脈沖同步跟蹤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路，其特征在于:所述數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路包括第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與光耦合器的輸出端連接；所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端與第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路，其特征在于:所述第一可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、第二可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器觸發(fā)信號通過光耦合器與電容器電阻串聯(lián)降壓電路與外接電源連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電網(wǎng)過零同步脈沖信號電路，包括電源電路、光電耦合器，數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路；所述電源電路通過光電耦合器與數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路連接；所述數(shù)字電路延時校正脈沖同步電路用于調(diào)整脈沖同步角和脈沖寬度實現(xiàn)控制脈沖與電網(wǎng)同步跟蹤。本實用新型采用電容器降壓、光電耦合器隔離，數(shù)字電路延時校正脈沖同步點，達到與電網(wǎng)全隔離并且準確生成同步脈沖信號的功能效果。解決了傳統(tǒng)電路體積較大且隔離變壓器笨重的缺點，同時具有降低能耗的特點。同時，通過雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器數(shù)字電路調(diào)整脈沖同步角和脈沖寬度，達到控制脈沖精確同步跟蹤與脈沖寬度要求。
【IPC分類】H03K3-017
【公開號】CN204408292
【申請?zhí)枴緾N201420834874
【發(fā)明人】劉代福, 陳劍
【申請人】重慶機床(集團)有限責任公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月25日