过零检测电路制造技术

技术编号:26289654 阅读:38 留言:0更新日期:2020-11-10 19:05
本实用新型专利技术实施例提供了过零检测电路,包括充电电路和放电电路,放电电路包括:PNP型开关三极管、电容、二极管、第一电阻、第二电阻和光耦元件,第一电阻的第一端和第二端分别连接充电电路的第一端和第二端,PNP型开关三极管的发射极经二极管连接第一电阻的第一端,PNP型开关三极管的基极连接第一电阻的第一端,PNP型开关三极管的集电极经第二电阻连接光耦元件的第一端,电容的第一端连接PNP型开关三极管的发射极,电容的第二端和光耦元件的第二端均连接到第一电阻的第二端。该过零检测电路更合理地利用了RC电路的放电特性,使得电容上的电压维持在相对稳定的电压,保证了过零检测结果的准确性。此外,电路结构简单,成本较低。

【技术实现步骤摘要】
过零检测电路
本技术涉及电器
,特别涉及一种过零检测电路。
技术介绍
交流电具有方向性。过零检测电路能够检测电路中的零点信号,由此可用于开关电路或频率检测。现有技术中,有些过零检测电路利用电容、开关三极管和光耦元件等电子元器件实现。但是,这些过零检测电路中,有些需要工作在全波整流状态下,例如利用四个二极管和电容完成整流并利用电容滤波。有些需要利用稳压管和电容实现稳压功能。由此,现有技术中的过零检测电路通常较复杂,成本较高。此外,过零检测电路中用于稳压的电容放电较快,导致光耦次级的导通电压减小,光耦难以有效导通,过零检测结果不准确。
技术实现思路
为至少解决上述技术问题中的一部分,而提出了本技术。根据本技术一个方面,提供了一种过零检测电路,包括充电电路和放电电路,所述放电电路包括:PNP型开关三极管Q1、电容C1、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2和光耦元件U1,所述第一电阻R1的第一端和第二端分别连接所述充电电路的第一端和第二端,所述PNP型开关三极管Q1的发射极经所述第一二极管D1连接所述第一电阻R1的第一端,所述PNP型开关三极管Q1的基极连接所述第一电阻R1的第一端,所述PNP型开关三极管Q1的集电极经所述第二电阻R2连接所述光耦元件U1的第一端,所述电容C1的第一端连接所述PNP型开关三极管Q1的发射极,所述电容C1的第二端和所述光耦元件U1的第二端均连接到所述第一电阻R1的第二端。上述过零检测电路更合理地利用了RC电路的放电特性,使得电容C1上的电压维持在相对稳定的电压,避免了电容C1过快放电导致光耦元件的导通电压减小,上升沿产生延迟。由此,保证了过零检测结果的准确性。此外,电路结构简单,成本较低。示例性地,所述第一电阻R1、所述第二电阻R2和所述电容C1的电参数满足所述放电电路的放电常数大于交流电源的交流电周期的1.5倍。该技术方案确保电容C1的放电速度足够慢,使得PNP型开关三极管Q1能够有效导通,进而保证过零检测更准确。示例性地,所述充电电路包括二极管组件和电阻组件,所述二极管组件中所有二极管、所述电阻组件中所有电阻与所述放电电路串联连接。由此,二极管组件能够更理想地利用其单向导通性实现截止功能,电阻组件能够实现更合理的分压作用,保证过零检测的准确性。示例性地,所述电阻组件包括第三电阻R3和第四电阻R4,所述第三电阻R3和所述第四电阻R4分别直接或间接连接在所述放电电路的两侧。第三电阻R3和第四电阻R4能够分担功耗,降低电路损耗。示例性地,所述电阻组件还包括第五电阻R5和第六电阻R6,所述第五电阻R5和所述第六电阻R6也分别直接或间接连接在所述放电电路的两侧。通过第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6,更合理地分担了功耗,进一步降低了电路的损耗,而且还兼顾了电路的成本。示例性地,所述二极管组件包括第二二极管D2和第三二极管D3,所述第二二极管D2和所述第三二极管D3分别直接或间接连接在所述放电电路的两侧。两个二极管的存在,保证了交流电源的交流电处于反向时,不会损坏电路中的其他元件。上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。附图说明通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述,本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本技术一个实施例的过零检测电路的结构示意图;图2示出了根据本技术一个实施例的第一电阻R1和电容C1的电压波形示意图;图3示出了根据本技术另一个实施例的过零检测电路的结构示意图。具体实施方式为了使得本技术的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本技术的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是本技术的全部实施例,应理解,本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术中描述的本技术实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本技术的保护范围之内。针对现有技术中过零检测电路检测结果不准确、结构复杂、成本较高的问题,本技术提供一种过零检测电路。该过零检测电路可以用于可控硅控制的电路中。图1示出了根据本技术一个实施例的过零检测电路100。该过零检测电路100包括充电电路110和放电电路120。可以理解,充电电路110和放电电路是相对于过零检测电路100中的电容C1而言。如图1所示,充电电路110可以包括交流电源V,二极管D和电阻R。该交流电源V可以是有效电压为220伏特、交流电频率为50赫兹、交流电起始相位角为0度的电源。二极管D具有单向导通性,其在该过零检测电路100中用于整流。放电电路120包括:PNP型开关三极管Q1、电容C1、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2和光耦元件U1。第一电阻R1构成放电电路120的一个支路,放电电路120中的其他元件构成另一个支路。这两个支路并联在充电电路110的两端。具体地,第一电阻R1的第一端和第二端分别连接充电电路的第一端和第二端。PNP型开关三极管Q1的发射极经第一二极管D1连接第一电阻R1的第一端。PNP型开关三极管Q1的基极直接连接第一电阻R1的第一端。PNP型开关三极管Q1的集电极经第二电阻R2连接光耦元件U1的第一端。电容C1的第一端连接PNP型开关三极管Q1的发射极,即电容C1的第一端连接在第一二极管D1与PNP型开关三极管Q1的连接处。电容C1的第二端和光耦元件U1的第二端均连接到第一电阻R1的第二端。可以合理设置电阻R和第一电阻R1的阻值,使得电阻R更为理想地为第一电阻R1分压。在一个示例中,电阻R的阻值为60千欧,第一电阻R1的阻值为4.7千欧。在交流电源V的交流电处于正向,电容C1处于充电状态时,电容C1两端的电压VC1=VR1-VD1ON。其中,VR1表示第一电阻R1两端的电压,VD1ON表示第一二极管D1处于导通状态时的两端电压。由此,在上述示例中,充电电路110在对电容C1进行一段时间的充电后,VR1与VC1的差值是VD1ON,大约为0.7伏特。在充电过程中,对于PNP型开关三极管Q1而言,其集电极的电压始终低于基极的电压,其处于截止状态,不会导致光耦元件U1的触发事件。在上述放电电路120中,通过合理设置其中的各个元件的电参数,可以使得电容C1的放电周期远大于T/2,其中T为交流电源V的交流电周期。对于前述交流电频率为50赫兹的交流电源V,其交流电周期是20毫秒。具体地,在该放电电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过零检测电路,包括充电电路和放电电路,其特征在于,/n所述放电电路包括:PNP型开关三极管Q1、电容C1、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2和光耦元件U1,所述第一电阻R1的第一端和第二端分别连接所述充电电路的第一端和第二端,所述PNP型开关三极管Q1的发射极经所述第一二极管D1连接所述第一电阻R1的第一端,所述PNP型开关三极管Q1的基极连接所述第一电阻R1的第一端,所述PNP型开关三极管Q1的集电极经所述第二电阻R2连接所述光耦元件U1的第一端,所述电容C1的第一端连接所述PNP型开关三极管Q1的发射极,所述电容C1的第二端和所述光耦元件U1的第二端均连接到所述第一电阻R1的第二端。/n

【技术特征摘要】
1.一种过零检测电路,包括充电电路和放电电路,其特征在于,
所述放电电路包括:PNP型开关三极管Q1、电容C1、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2和光耦元件U1,所述第一电阻R1的第一端和第二端分别连接所述充电电路的第一端和第二端,所述PNP型开关三极管Q1的发射极经所述第一二极管D1连接所述第一电阻R1的第一端,所述PNP型开关三极管Q1的基极连接所述第一电阻R1的第一端,所述PNP型开关三极管Q1的集电极经所述第二电阻R2连接所述光耦元件U1的第一端,所述电容C1的第一端连接所述PNP型开关三极管Q1的发射极,所述电容C1的第二端和所述光耦元件U1的第二端均连接到所述第一电阻R1的第二端。


2.根据权利要求1所述的过零检测电路,其特征在于,所述第一电阻R1、所述第二电阻R2和所述电容C1的电参数满足所述放电电路的放电常数大于交流电源的交流电周期的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王唯
申请(专利权)人:浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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