一种抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路，其包括：分压单元、钳位单元和受控调节单元；分压单元用于分压后控制受控调节单元的导通或截止；钳位单元和受控调节单元输出端分别电性连接在光电耦合器的输入正极和输入负极；钳位单元对光电耦合器提供工作导通电压以及起到钳位保护的目的；其中，光电耦合器在受控调节单元的控制下周期性的从输出端输出脉冲的检测电压，从而使光电耦合器避免长时间工作以及工作于线性区间。本实用新型专利技术提供的交流电压检测电路解决了现有技术中，光电耦合器长时间工作以及工作于线性区间，导致内部发光器的温度上升，出现温度漂移现象，从而造成检测精度降低的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路


[0001]本技术涉及电子电路
，具体地说，涉及一种抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路。

技术介绍

[0002]光电耦合器(opticalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管)与受光器(光敏三极管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光二极管发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了"电
‑
光
‑
电"转换。光电耦合器是以光为媒介把输入端信号耦合到输出端，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
[0003]光电耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光电耦合器现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
[0004]在高压交流电压检测电路中利用光电耦合器的电气隔离特性，对高压端的输入信号进行检测是一种优选的技术方案，利用该方案能够实现高压端和低压端相互隔离，避免高压端对低压端产生干扰。
[0005]然而现有的应用中，光电耦合器在交流电压的整个变化周期中处于持续工作状态，长时间的工作使得光电耦合器中的发光器的温度上升，从而导致内部的发光二极管的PN结上的导通电压发生变化，出现温度漂移现象，即导通电压的降低。由于以上原因现有采用光电耦合器的检测精度受到温度变化的影响，导致光电耦合器输出端的检测信号精度降低的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路，旨在解决现有技术中利用光电耦合器对交流电压进行检测时因温度漂移导致检测精度降低的技术问题。
[0007]本技术提供的抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路，用于对交流电压进行检测以判断交流电压的状态，所述交流电压检测电路包括输入所述交流电压的交流输入端及光电耦合器，所述光电耦合器包括输入正极和输入负极，以及输出端。
[0008]其中，所述交流电压检测电路还包括：
[0009]分压单元，所述分压单元一端电性连接至所述交流输入端；
[0010]钳位单元，所述钳位单元一端电性连接至所述交流输入端及所述输入正极，所述钳位单元另一端接地；
[0011]受控调节单元，所述受控调节单元具有受控端、正极输入端和负极输出端，所述正极输入端与所述分压单元另一端电性连接，所述负极输出端电性连接至所述输入负极，所述受控端电性连接至所述分压单元；
[0012]所述光电耦合器在所述受控调节单元的控制下周期性的从所述输出端输出脉冲的检测电压，从而使所述光电耦合器工作于线性区间以及避免长时间工作。
[0013]其中，所述钳位单元输出第一电压；所述分压单元使得所述受控调节单元在所述交流电压的正半周期的T1时间内导通，且使得所述受控调节单元在所述交流电压的正半周期的T2时间内以及所述交流电压的负半周期内截止；所述受控调节单元输出第二电压；所述第一电压在T1时间内大于所述第二电压，所述第一电压与所述第二电压的差值大于所述光电耦合器发光导通电压，使得所述光电耦合器仅在正半周期的T1时间内处于信号输出状态，输出所述检测电压。
[0014]其中，所述交流电压检测电路还包括限流单元，所述限流单元电连接在所述交流输入端和所述钳位单元之间，用于限流，从而保证所述钳位单元和所述光电耦合器正常工作。
[0015]其中，所述交流电压检测电路还包括直流供电端，所述光电耦合器还包括输入电源端，所述直流供电端通过所述输入电源端与所述光电耦合器电性连接；所述直流供电端用于对所述光电耦合器输出端提供工作电压。
[0016]其中，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻一端与所述交流输入端电性连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端电性连接，所述第二电阻的另一端接地。
[0017]其中，所述受控调节单元包括可调稳压器，所述可调稳压器包括所述受控端、所述正极输入端和所述负极输出端，其中，所述受控端电性连接至所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述正极输入端与所述第二电阻另一端电性连接，所述负极输出端与所述光电耦合器输入负极电性连接。
[0018]其中，所述第一电阻和所述第二电阻之间具有受控端电压，所述受控端电压在所述交流电压正半周期T1时间内大于所述可调稳压器导通所需的最小导通电压。
[0019]其中，所述第一电压在所述交流电压正半周期T1时间内为正且为恒值。
[0020]其中，所述钳位单元包括稳压管，所述稳压管包括输入正端和输出负端，所述输入正端接地，所述输出负端电性连接至所述交流输入端。
[0021]其中，所述限流单元为第三电阻，所述钳位单元包括稳压管，所述稳压管包括输入正端和输出负端，所述第三电阻一端与所述交流输入端电性连接，所述第三电阻另一端与所述输出负端电性连接，所述输入正端接地。
[0022]本技术公开的交流电检测电路，所述光电耦合器能够在交流电压的正半周期T1时间导通工作，输出检测电压；所述光电耦合器在交流电压的正半周期T2时间以及整个负半周期内截止，输出为零的检测电压。所述光电耦合器在交流电压的整个变化过程中，表现为大部分周期时间内不导通，小部分周期时间内导通，输出的检测电压为脉冲信号，从而克服了现有技术中光电耦合器一直处于工作导通状态使得内部温度升高，能够抑制光电耦合器温度漂移所导致检测精度降低的技术问题。
[0023]另一方面，交流电检测电路中利用受控调节单元对其交流电压进行比较，使其输
出导通和截止的开关信号，控制光电耦合器的导通和关断，克服了光电耦合器的电气参数受其温度的变化导致的检测精度降低的问题，避免光电耦合器工作在线性区，抑制了光电耦合器的温度漂移从而提高交流电检测精度。
附图说明
[0024]图1是本技术的模块示意图；
[0025]图2是本技术的另一实施方式模块示意图；
[0026]图3是本技术的电路结构示意图；
[0027]图4是图3电路中的电压波形图。
[0028]附图标号：
[0029]100、交流电压检测电路；10、交流输入端；20、光电耦合器；21、输出端；30、分压单元；R1、第一电阻；R2、第二电阻；D1、稳压管；D2、可调稳压器；40、钳位单元；50、受控调节单元；60、限流单元；R3、第三电阻；70、直流供电端；V1、第一电压；V2、第二电压；V3、受控电压；Vx、最小导通电压；V0、发光导通电压。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路，用于对交流电压进行检测以判断交流电压的状态，所述交流电压检测电路包括输入所述交流电压的交流输入端及光电耦合器，所述光电耦合器包括输入正极和输入负极，以及输出端，其特征在于，所述交流电压检测电路还包括：分压单元，所述分压单元一端电性连接至所述交流输入端；钳位单元，所述钳位单元一端电性连接至所述交流输入端及所述输入正极，所述钳位单元另一端接地；受控调节单元，所述受控调节单元具有受控端、正极输入端和负极输出端，所述正极输入端与所述分压单元另一端电性连接，所述负极输出端电性连接至所述输入负极，所述受控端电性连接至所述分压单元；所述光电耦合器在所述受控调节单元的控制下周期性的从所述输出端输出脉冲的检测电压，从而使所述光电耦合器避免长时间工作以及工作于线性区间。2.如权利要求1所述的抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路，其特征在于，所述钳位单元输出第一电压；所述分压单元使得所述受控调节单元在所述交流电压的正半周期的T1时间内导通，且使得所述受控调节单元在所述交流电压的正半周期的T2时间内以及所述交流电压的负半周期内截止；所述受控调节单元输出第二电压；所述第一电压在T1时间内大于所述第二电压，所述第一电压与所述第二电压的差值大于所述光电耦合器发光导通电压，使得所述光电耦合器仅在正半周期的T1时间内处于信号输出状态，输出所述检测电压。3.如权利要求1所述的抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路，其特征在于，所述交流电压检测电路还包括限流单元，所述限流单元电连接在所述交流输入端和所述钳位单元之间，用于限流，从而保证所述钳位单元和所述光电耦合器正常工作。4.如权利要求1或2所述的抑制光电耦合器的温度漂移的交流电压检测电路，其特征在于，所述交流电压检测电路还包括直流供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹高迪，古连叶，
申请(专利权)人：深圳迈睿智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：