单相交流电短时掉电检测电路制造技术

本发明专利技术涉及精密设备检测测量技术领域，公开了一种单相交流电短时掉电检测电路，包括输入接口模块、过零采样模块、掉电时间响应设定模块和滞回比较模块。本发明专利技术的电路在单相交流输入掉电达到半周期10ms即迅速可靠地输出保护信号，由于采用了滞回比较，该电路噪声容限好，具有很强的抗干扰能力，不发生误动作。不发生误动作。不发生误动作。

【技术实现步骤摘要】
单相交流电短时掉电检测电路


[0001]本专利技术涉及电路检测
，尤其涉及一种单相交流电短时掉电检测电路。

技术介绍

[0002]随着国家产业链的升级和不断地推进由制造大国向创造强国跨越的战略目标，越来越多的智能电子测试设备应用到了生产制造环节中。
[0003]这些电子测试设备通常由单相交流220V电源供电。当输入交流220V电源突然断电时，智能电子测试设备通常需要能迅速地检测到输入端的掉电，并且转换工作状态，以免出现异常状况。
[0004]现有交流掉电检测电路原理通常为：1、检测50Hz交流输入电源过零时，输出100Hz类似方波的脉冲信号送入DSP或FPGA, 以此进行逻辑处理来判断是否存在掉电。该方法成本较高，且逻辑处理较为复杂。
[0005]2、由纯硬件生成的交流掉电检测电路通常将交流输入电源整流成直流，当直流幅值下降到一定程度就认为是输入掉电，该方法由于检测的是输入电源整流后的平均值，响应速度较慢，无法在输入电源掉电半周期的情况下做出反应。且通常输出信号是由不带滞回的比较电路输出，输出报警信号对于噪声干扰过于敏感，脉宽不受控，容易出现脉宽过窄，后级电路没有响应的情况。当比较器两输入端电平十分接近时极端情况下会出现输入掉电
‑
报警
‑
输入恢复
‑
输入掉电
‑
报警
……
的循环过程。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种单相交流电短时掉电检测电路，采用光耦隔离转换配合滞回比较电路，从而输出稳定可靠的掉电检测信号。
[0007]本专利技术采取的技术方案是：一种单相交流电短时掉电检测电路，其特征是，包括输入接口模块、过零采样模块、掉电时间响应设定模块和滞回比较模块，所述接口模块包括连接至单相交流电两端的多个串联电阻；所述过零采样模块包括滤波阻容和双向光耦，所述输入接口模块的两端电阻输出端连接至所述滤波阻容和双向光耦的发光管；所述掉电时间响应模块包括连接至双向光耦的下拉滤波阻容，双向光耦发射集通过上拉电阻连接到内部电源高电位端，在光耦发射极与下拉滤波阻容之间设置串联电阻，下拉滤波阻容与光耦集电极连接到内部电源低电位端；所述滞回比较模块包括比较器，所述比较器的正向输入端连接第一电阻分压网络，负向输入端连接至掉电时间响应模块的输出端，所述比较器的输出端连接第二电阻分压网络，所述比较器的正极端连接一个退耦电容，在第一电阻分压网络和第二电阻分压网络之间连接反馈电阻，根据比较器的输出端的电平监控，在交流电的半周期内判断是否掉电。
[0008]进一步，所述接口模块的交流电两端各有四个串联电阻。
[0009]进一步，所述过零采样模块的双向光耦为两个单向光耦并联而成。
[0010]本专利技术的有益效果是：
（1）采用光耦隔离转换配合滞回比较电路，从而输出稳定可靠的掉电检测信号；（2）反应速度快，提高了防护等级，有利于人身安全；（3）电路噪声容限好，具有很强的抗干扰能力，不发生误动作。
附图说明
[0011]附图1是本专利技术的电路图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本专利技术单相交流电短时掉电检测电路的具体实施方式作详细说明。
[0013]参见附图1，单相交流电短时掉电检测电路包括输入接口模块、过零采样模块、掉电时间响应设定模块和滞回比较模块，所述接口模块包括连接至单相交流电两端的多个串联电阻；所述过零采样模块包括滤波阻容和双向光耦，所述输入接口模块的两端电阻输出端连接至所述滤波阻容和双向光耦的发光管；所述掉电时间响应模块包括连接至双向光耦的下拉滤波阻容，双向光耦发射集通过上拉电阻连接到内部电源高电位端，在光耦发射极与下拉滤波阻容之间设置串联电阻，下拉滤波阻容与光耦集电极连接到内部电源低电位端；所述滞回比较模块包括比较器，所述比较器的正向输入端连接第一电阻分压网络，负向输入端连接至掉电时间响应模块的输出端，所述比较器的输出端连接第二电阻分压网络，所述比较器的正极端连接一个退耦电容，在第一电阻分压网络和第二电阻分压网络之间连接反馈电阻，根据比较器的输出端的电平监控，在交流电的半周期内判断是否掉电。
[0014]具体地，参见附图1，电路包括：输入接口模块Ⅰ，过零采样模块Ⅱ,掉电时间响应设定模块Ⅲ, 滞回比较模块Ⅳ。输入接口模块Ⅰ和过零采样模块Ⅱ将单相交流输入信号转变为类方波的周期脉冲信号，该周期脉冲信号将掉电时间响应设定模块Ⅲ中的电容C2电平周期性地清零，同时限制电容C2上的电压幅度。此电压低于滞回比较模块Ⅳ的比较器U2同相输入端3的电平，比较器U2输出端1为正常高电平。当单相交流输入掉电时，过零采样模块Ⅱ输出的类方波信号持续为高，内部电源VCC通过电阻R10,R11,R12给C2充电，C2电压呈指数曲线上升，当该电压超过滞回比较模块Ⅳ的比较器U2同相输入端3的电平时，比较器U2输出端1状态翻转，输出保护低电平。通过滞回比较模块Ⅳ的反馈电阻R15, 此时比较器U2同相输入端3电压降低，掉电时间响应设定模块Ⅲ中的电容C2需要跌落更多电压才能使比较器U2状态翻转，从而提高了电路的噪声容限和抗干扰能力。
[0015]由图1可知，所述输入接口模块Ⅰ包括串联连接的电阻R1至R4, 和R5至R8, 其中R1接单相输入电源的一端，R5接单相输入电源另一端。该电阻为贴片1206封装，也可以是插件或1210，2512等其他封装的贴片电阻。电阻的数量也可根据封装不同而变化。
[0016]由图1可知，所述过零采样模块Ⅱ的输入端分别连接所述电阻R4和R8, 所述过零采样模块Ⅱ还包括并联连接的滤波电阻R9和滤波电容C1及光耦U1, 所述光耦U1阳极1连接至上述电阻R4, 所述光耦U1阴极2连接至上述电阻R8, 所述并联连接的滤波电阻R9和滤波
电容C1连接在前述光耦U1阳极1和阴极2之间。
[0017]其中所述滤波电阻R9和滤波电容C1的作用用于调节过零采样模块Ⅱ的输出类方波信号的脉冲宽度和幅度。U1为双向光耦，也可用两个单相光耦并联替代。
[0018]由图1可知，所述掉电时间响应设定模块Ⅲ包括上拉电阻R10,串联电阻R11以及并联连接的下拉滤波电阻R12和下拉滤波电容C2。所述上拉电阻R10一端连接至内部电源VCC高电位端，另一端连接至所述光耦U1的集电极3和所述串联电阻R11的连接端，串联电阻R11的另一端连接至所述下拉滤波电阻R12和下拉滤波电容C2的公共端，下拉滤波电阻R12和下拉滤波电容C2的另一公共端连接至内部电源VCC低电位点。
[0019]掉电时间响应设定模块Ⅲ由电阻和电容组成，用于设定单相交流输入掉电后电容C2上升的时间和幅值。单相交流输入正常时，所述过零采样模块Ⅱ输出的类方波信号周期性地将所述下拉滤波电容C2电压清零，该电压达不到设定的单相交流输入掉电时的幅值。
[0020]由图1可知，所述滞回比较模块Ⅳ包括比较器U2,退耦电容C3，电阻分压网络R13和R14, 反馈电阻R15及电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相交流电短时掉电检测电路，其特征在于：包括输入接口模块、过零采样模块、掉电时间响应设定模块和滞回比较模块，所述接口模块包括连接至单相交流电两端的多个串联电阻；所述过零采样模块包括滤波阻容和双向光耦，所述输入接口模块的两端电阻输出端连接至所述滤波阻容和双向光耦的发光管；所述掉电时间响应模块包括连接至双向光耦的下拉滤波阻容，双向光耦发射集通过上拉电阻连接到内部电源高电位端，在光耦发射极与下拉滤波阻容之间设置串联电阻，下拉滤波阻容与光耦集电极连接到内部电源低电位端；所述滞回比较模块包括比较器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨夏，
申请(专利权)人：嘉兴景焱智能装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：