一种过零检测电路及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于电子电路技术领域，提供了一种过零检测电路及装置，该过零检测电路包括提供检测电流的交流电单元；提供直流电的供电单元；与交流电单元一端连接，接收供电单元提供的直流电的隔离单元；与隔离单元输入端连接，控制隔离单元导通和截止的驱动单元；驱动单元的输入端与交流电单元的另一端连接。本实用新型专利技术提供的过零检测电路可减少电源消耗功率，提高电源利用率和过零点电势位置检测精度，以及减少正负半周不对称偏差，解决了现有过零检测电路实用性不够的问题。

A Zero-Crossing Detection Circuit and Device

【技术实现步骤摘要】
一种过零检测电路及装置
本技术属于电子电路
，尤其涉及一种过零检测电路及装置。
技术介绍
在工业环境中，需对强电或者高压交流电信号进行过零检测，过零检测指的是在交流系统中，当波形从正半周向负半周转换时，经过零位时，系统作出的检测，过零检测广泛应用于开关控制电路中，特别是大功率器件的开关控制电路，通过过零检测，可以使大功率器件的开关控制电路在交流电源过零点时进行开关通断切换。传统的过零检测方式如图1所示，采用隔离光电耦合器OC的方式，将E、F端交流电源正弦信号转换为光电耦合器OC的导通与截止信号，并从G端输出；从而转换为MCU控制器能检测到的电平信号，其过零信号的输出通过光电耦合器OC进行控制，然而光电耦合器OC导通需要一定的电流和电压，所以当电阻R15和电阻R16阻值太大时，使得输入至光电耦合器OC的电流过小，其正弦交流电在低电压位置时，由于光电耦合器OC的不满足电流条件而导致截止，引起光电耦合器OC无法导通或导通时间很小，因此导致负载控制效率很低，且其正负半周的零点不对称，在搅拌机等马达转速控制中，通常采用无极正负半周单独控制，如果过零点偏差太大，在每个过零点开始打开固定半周的导通角时，由于零电势点偏差太大，会出现转速出现不稳定现象。但如果电阻R15和电阻R16阻值太小，虽然光电耦合器OC的导通时间变大，但是却引起整机消耗功率过高，因此现有过零检测电路实用性不够。
技术实现思路
本技术实施例提供一种过零检测电路及装置，旨在解决现有过零检测电路实用性不够的问题。本技术实施例提出一种过零检测电路，所述电路包括：提供检测电流的交流电单元；提供直流电的供电单元；与所述交流电单元一端连接，接收所述供电单元提供的直流电的隔离单元；与所述隔离单元输入端连接，控制所述隔离单元导通和截止的驱动单元；所述驱动单元的输入端与所述交流电单元的另一端连接。更进一步地，所述驱动单元包括：第一电阻和三极管；所述第一电阻一端与所述三极管的基极连接，所述第一电阻另一端与所述交流电单元连接，所述三极管的集电极与所述隔离单元连接，所述三极管的发射极接地。更进一步地，所述驱动单元还包括：第二电阻、第三电阻、以及第一电容；所述第二电阻一端与所述第一电阻连接，所述第二电阻另一端与所述三极管的基极连接；所述第三电阻和所述第一电容一端与所述三极管的基极连接，所述第三电阻和所述第一电容另一端接地。更进一步地，所述供电单元包括：提供开关信号的主绕组子单元；根据所述开关信号产生低电压的辅助绕组子单元。更进一步地，所述电路还包括：接收所述隔离单元的电压的接收单元。更进一步地，所述隔离单元为光电隔离电路。本技术实施例还提供一种过零检测装置，所述过零检测装置包括如上述所述的过零检测电路。本技术所提供的过零检测电路，由于设置驱动单元，使得可控制隔离单元的导通和截止，由于其过零信号的输出从现有技术中的光电耦合器控制转化为单独由驱动单元控制，使得其通过驱动单元控制隔离单元的过零信号输出，由于驱动单元的三极管的导通不需要大电流条件，使得与三极管连接的第一电阻可以阻值设置较大，使得减少电源消耗功率；由于三极管的导通不需要大电流条件，使得其交流电在更低电压位置也能够实现导通，使得提高电源利用率和过零点电势位置检测精度，以及减少正负半周不对称偏差，解决了现有过零检测电路实用性不够的问题。附图说明图1是现有技术提供的过零检测电路的电路图；图2是本技术实施例一提供的过零检测电路的模块图；图3是本技术实施例二提供的过零检测电路的电路图；图4是本技术实施例三提供的过零检测电路的电路图；图5是本技术实施例二提供的过零检测电路产生的过零信号时序图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供的过零检测电路包括交流电单元、供电单元、隔离单元、以及驱动单元，其中驱动单元与隔离单元输入端连接，其根据交流电单元输出的交流信号单独控制隔离单元的导通和截止，使得可提高负载控制效率、提高过零点电势位置检测精度、以及减少正负半周不对称偏差。实施例一如图2所示为本技术实施例提供的过零检测电路的模块图。本技术提供的过零检测电路，其过零检测电路包括：提供检测电流的交流电单元10，提供直流电的供电单元20，与交流电单元10一端连接，接收供电单元20提供的直流电的隔离单元30，与隔离单元30输入端连接，控制隔离单元30导通和截止的驱动单元40，驱动单元40的输入端与交流电单元10的另一端连接。本技术实施例提供的过零检测电路，通过交流电单元10提供检测电流，通过供电单元20提供直流电以供隔离单元30工作，通过驱动单元40控制隔离单元30的导通和截止，使得隔离单元30根据驱动单元40的控制输出过零信号。由于其过零信号的输出从现有技术中的光电耦合器OC控制转化为单独由驱动单元40控制，使得其通过驱动单元40的设置，可提高负载控制效率、提高过零点电势位置检测精度、以及减少正负半周不对称偏差，增加了过零检测电路的实用性。实施例二如图3所示为本技术优选实施例提供的过零检测电路的电路图，其实现原理及产生的技术效果和实施例一相同，为简要描述，本技术实施例未提及之处，可参考实施例一中相应内容。其与实施例一的区别在于，具体的，驱动单元40包括：第一电阻R1和三极管Q1；其中，第一电阻R1一端与三极管Q1的基极b连接，第一电阻R1另一端与交流电单元10连接，三极管Q1的集电极c与隔离单元30连接，三极管Q1的发射极e接地。进一步地，交流电单元10包括用于提供交流电的火线端ACL0和零线端ACN0。进一步地，隔离单元30为光电隔离电路，在本实施例中，具体的，该光电隔离电路包括：光电耦合器OC、第四电阻R4、第五电阻R5、以及第二电容C2；其中光电耦合器OC的第一输入端与交流电单元10连接，光电耦合器OC的第二输入端与驱动单元40中三极管Q1的集电极c连接，光电耦合器OC的第一输出端分别与第四电阻R4、第五电阻R5及第二电容C2一端连接，光电耦合器OC的第二输出端接地，第四电阻R4另一端与供电单元20供电端VDD连接，第二电容C2另一端接地，第五电阻R5另一端用于输出过零信号。可以理解的，在本技术其他实施例中，该光电隔离电路还可由其他元件构成，在此不作限定。进一步地，供电单元20包括提供开关信号的主绕组子单元21，根据所述开关信号产生低电压的辅助绕组子单元22，以及根据主绕组子单元21产生直流电的副边绕组子单元23。其中，主绕组子单元21、辅助绕组子单元22与副边绕组子单元23之间通过变压器TC耦合，其主绕组子单元21、辅助绕组子单元22设于变压器TC的原边绕组上，副边绕组子单元23设于变压器TC的副边绕组上。其中，具体的，主绕组子单元21包括：主绕组、第三电容C3、第六电阻R6、以及第一二极管D1；其中主绕组一端分别与第三电容C3和第六电阻R6连接，主绕组另一端与第一二极管D1正极连接，第一二极管D1负极分别与第三电容C3和第六电阻R6另一端连接。辅助绕组子单元22包括辅助绕组和第二二极管D2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过零检测电路，其特征在于，所述电路包括：提供检测电流的交流电单元；提供直流电的供电单元；与所述交流电单元一端连接，接收所述供电单元提供的直流电的隔离单元；与所述隔离单元输入端连接，控制所述隔离单元导通和截止的驱动单元；所述驱动单元的输入端与所述交流电单元的另一端连接。

【技术特征摘要】
1.一种过零检测电路，其特征在于，所述电路包括：提供检测电流的交流电单元；提供直流电的供电单元；与所述交流电单元一端连接，接收所述供电单元提供的直流电的隔离单元；与所述隔离单元输入端连接，控制所述隔离单元导通和截止的驱动单元；所述驱动单元的输入端与所述交流电单元的另一端连接。2.如权利要求1所述的过零检测电路，其特征在于，所述驱动单元包括：第一电阻和三极管；所述第一电阻一端与所述三极管的基极连接，所述第一电阻另一端与所述交流电单元连接，所述三极管的集电极与所述隔离单元连接，所述三极管的发射极接地。3.如权利要求2所述的过零检测电路，其特征在于，所述驱动单元还包括：第二电阻、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭东，梁文超，
申请(专利权)人：惠州拓邦电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44