过零检测器与边沿-脉冲转换器及其应用制造技术

本发明专利技术涉及过零检测器与边沿－脉冲转换器及其应用，属信号变换、自动控制与电子设备领域。过零检测器由二极管、电阻、电压比较器组成，四个二极管组成整流桥，其一个交流输入端接为检测器的输入端、另一个接为接地，其直流输出端分别通过电阻接正负电源端，比较器的输入端接整流桥的直流输出端或接地，比较器的输出端接为检测器的脉冲输出端。边沿－脉冲转换器则由运算放大器、电容、电阻、过零检测器组成，运放的输入即为转换器的输入，检测器的输出即为转换器的输出，运放输出与检测器输入之间通过阻容串接。本转换器同时具有过零检测与边沿－脉冲转换功能，应用于大功率交流开关、交流移相调压控制器等装置，有广泛的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及过零检测器与边沿一脉冲转换器及其应用，边沿一脉冲转换又称脉冲 倍频或边沿检测，属信号变换、自动控制与电子设备领域。技术背景过零检测与边沿一脉冲转换通常两种独立的功能，相应的电路即为过零检测器 与边沿一脉冲转换器。过零检测器输入交流电压信号，在交流电压过零点时输出一个窄脉冲信号；边沿 一脉冲转换器输入脉冲电压信号，在脉冲电压的上升沿与(或)下降沿起输出一个窄 脉冲信号。过零检测器与边沿一脉冲转换器通常有模拟电路、数字电路或混合电路等 几种形式。简单过零检测器与边沿一脉冲转换器功能较为单一，性能一般，且使用灵活性、 适用性较差。性能较好的过零检测器与边沿一脉冲转换器其电路结构相对复杂，作为 单元电路体积较大，实现较为繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供过零检测器与边沿一脉冲转换器及其应用。 本专利技术的目的是通过下述方案实现的。一种单直型过零检测器，根据输出形式的差异，单直型过零检测器有单直常规型 过零检测器与单直互补型过零检测器两种形式，单直型过零检测器采用双电源供电； 单直常规型过零检测器有一个接地端GND、 二个电源端即负电源端-Vp和正电源端 +Vp、 一个交流信号输入端Zsi、 一个脉冲信号输出端ZsoO，单直互补型过零检测器 有一个接地端GND、 二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、 一个交流信号输入端Zsi、 二个互补的脉冲信号输出端ZSOO+和ZS00-;其特征在于单直常规型过零检测器由四个二极管D11 D14、电阻R11和R12、电压比较器B1组成，四个二极管 D11-D14组成整流桥，整流桥有二个交流输入端，其中一个交流输入端接为过零检 测器的输入端Zsi、另一个交流输入端接为过零检测器的接地端GND，整流桥的直流 正负输出端分别通过电阻Rll与R12接过零检测器的负电源端-Vp与正电源端+Vp， 比较器B1的二个输入端分别接整流桥的直流正负输出端，比较器B1的输出端接为 过零检测器的输出端ZsoO，比较器B1的正负电源端接为过零检测器的正负电源端即 —Vp与-Vp;单直互补型过零检测器结构基本与单直常规型过零检测器相同，但比较 器B1为互补输出型的电压比较器，比较器B1的二个互补输出端分别接为过零检测 器的输出端ZsoO+和ZsoO-。单直常规型过零检测器的结构原理图如图la所示，单直互补型过零检测器的结 构原理图如图lb所示。一种分离型过零检测器，根据输出形式的差异，分离型过零检测器有分离常规型 过零检测器与分离互补型过零检测器两种形式，分离型过零检测器采用双电源供电； 分离常规型过零检测器有一个接地端GND、 二个电源端即负电源端-Vp和正电源端 +Vp、 一个交流信号输入端Zsi、 二个脉冲信号输出端Zsol和Zso2，分离互补型过零 检测器有一个接地端GND、 二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、 一个交流信 号输入端Zsi、 二组共四个互补的脉冲信号输出端Zsol+和Zsol-与Zso2+和Zso2-; 其特征在于分离常规型过零检测器由四个二极管D11 D14、电阻R11和R12、电 压比较器Bll与B12组成，四个二极管D11 D14组成整流桥，整流桥有二个交流输 入端，其中一个交流输入端接为过零检测器的输入端Zsi、另一个交流输入端接为过 零检测器的接地端GND，整流桥的直流正负输出端分别通过电阻Rll与R12接过零 检测器的负电源端-Vp与正电源端+Vp，比较器BU的一个输入端接整流桥的直流正 输出端、另一个输入端接过零检测器的接地端GND，比较器B12的一个输入端接整 流桥的直流负输出端、另一个输入端接过零检测器的接地端GND，比较器Bll与B12 的输出端分别接为过零检测器的输出端Zsol与Zso2，比较器Bll与B12的正负电源 端分别接在一起并分别接为过零检测器的正负电源端即+Vp与-Vp;分离互补型过零 检测器结构基本与分离常规型过零检测器相同，但比较器Bll与B12为互补输出型 的电压比较器，比较器Bll的二个互补输出端分别接为过零检测器的输出端Zsol + 和Zsol-，比较器B12的二个互补输出端分别接为过零检测器的输出端Zso2+和 Zso2- 0分离常规型过零检测器的结构原理图如图2a所示，分离互补型过零检测器的结 构原理图如图2b所示。一种整合型过零检测器，根据输出形式的差异，整合型过零检测器有整合常规型 过零检测器与整合互补型过零检测器两种形式，整合型过零检测器采用双电源供电；整合常规型过零检测器有一个接地端GND、 二个电源端即负电源端-Vp和正电源端 +Vp、 一个交流信号输入端Zsi、三个脉冲信号输出端ZsoO与Zsol及Zso2，整合互 补型过零检测器有一个接地端GND、 二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、 一 个交流信号输入端Zsi、三组共六个互补的脉冲信号输出端Zso0+和Zso0-与Zsol+和 Zsol-及Zso2+和Zso2-;其特征在于整合常规型过零检测器由四个二极管Dll D14、 电阻R11和R12、电压比较器B10与B11及B12组成，四个二极管D11-D14组成整 流桥，整流桥有二个交流输入端，其中一个交流输入端接为过零检测器的输入端Zsi、 另一个交流输入端接为过零检测器的接地端GND，整流桥的直流正负输出端分别通 过电阻Rll与R12接过零检测器的负电源端-Vp与正电源端+Vp，比较器B10的二 个输入端分别接整流桥的直流正负输出端，比较器Bll的一个输入端接整流桥的直 流正输出端、另一个输入端接过零检测器的接地端GND，比较器B12的一个输入端 接整流桥的直流负输出端、另一个输入端接过零检测器的接地端GND，比较器B10 与Bll及B12的输出端分别接为过零检测器的输出端Zso0与Zsol及Zso2,比较器 B10与Bll及B12的正负电源端分别接在一起并分别接为过零检测器的正负电源端 即+Vp与-Vp;整合互补型过零检测器结构基本与整合常规型过零检测器相同，但比 较器B10与Bll及B12为互补输出型的电压比较器，比较器B10的二个互补输出端 分别接为过零检测器的输出端Zso0+和Zso0-，比较器BU的二个互补输出端分别接 为过零检测器的输出端Zsol+和Zsol-，比较器B12的二个互补输出端分别接为过零 检测器的输出端Zso2+和Zso2-;整合型过零检测器另一种形式是采用比较器B10为 互补输出型的电压比较器、而Bll及B12为普通的电压比较器，或者采用比较器B10 为普通的电压比较器、而Bll及B12为互补输出型的电压比较器的混合形式。整合常规型过零检测器的结构原理图如图3a所示，整合互补型过零检测器的结 构原理图如图3b所示。过零检测器集成在一个单片上作为一个单片过零检测器使用，单片过零检测器的 外部引脚有 一个接地端GND、 二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、 一个交 流信号输入端Zsi、数个脉冲信号输出端，单片集成过零检测器使用简单方便。一种单直型边沿一脉冲转换器，根据所采用过零检测器的差异，单直型边沿一脉 冲转换器有单直常规型边沿一脉冲转换器与单直互补型边沿—脉冲转换器两种形式， 单直型边沿一脉冲转换器采用双电源供电；单直常规型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单直型过零检测器，根据输出形式的差异，单直型过零检测器有单直常规型过零检测器与单直互补型过零检测器两种形式，单直型过零检测器采用双电源供电；单直常规型过零检测器有一个接地端ＧＮＤ、二个电源端即负电源端－Ｖｐ和正电源端＋Ｖｐ、一个交流信号输入端Ｚｓｉ、一个脉冲信号输出端Ｚｓｏ０，单直互补型过零检测器有一个接地端ＧＮＤ、二个电源端即负电源端－Ｖｐ和正电源端＋Ｖｐ、一个交流信号输入端Ｚｓｉ、二个互补的脉冲信号输出端Ｚｓｏ０＋和Ｚｓｏ０－；其特征在于：单直常规型过零检测器由四个二极管Ｄ１１～Ｄ１４、电阻Ｒ１１和Ｒ１２、电压比较器Ｂ１组成，四个二极管Ｄ１１～Ｄ１４组成整流桥，整流桥有二个交流输入端，其中一个交流输入端接为过零检测器的输入端Ｚｓｉ、另一个交流输入端接为过零检测器的接地端ＧＮＤ，整流桥的直流正负输出端分别通过电阻Ｒ１１与Ｒ１２接过零检测器的负电源端－Ｖｐ与正电源端＋Ｖｐ，比较器Ｂ１的二个输入端分别接整流桥的直流正负输出端，比较器Ｂ１的输出端接为过零检测器的输出端Ｚｓｏ０，比较器Ｂ１的正负电源端接为过零检测器的正负电源端即＋Ｖｐ与－Ｖｐ；单直互补型过零检测器结构基本与单直常规型过零检测器相同，所不同的是：比较器Ｂ１为互补输出型的电压比较器，比较器Ｂ１的二个互补输出端分别接为过零检测器的输出端Ｚｓｏ０＋和Ｚｓｏ０－。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，叶明，张金龙，陈觉晓，张英姿，司霞，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]