过零检测装置和负载驱动系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了过零检测装置和负载驱动系统。一种过零检测装置包括：输入端子，所述输入端子被配置为经由二极管从相对于基准电位的交流电压的施加端子接收输入电压；输入电路，所述输入电路包括在所述输入端子和处于所述基准电位的端子之间的电阻器；周期检测电路，所述周期检测电路被配置为基于所述输入电压超过阈值电压的定时的间隔来检测所述交流电压的周期的长度；峰值检测电路，所述峰值检测电路被配置为检测所述输入电压在所述交流电压的每个周期中达到峰值的峰值定时；以及过零定时检测电路，所述过零定时检测电路被配置为基于所述周期检测电路和所述峰值检测电路的检测结果来检测所述交流电压的过零定时。检测结果来检测所述交流电压的过零定时。检测结果来检测所述交流电压的过零定时。

【技术实现步骤摘要】
过零检测装置和负载驱动系统


[0001]本专利技术涉及过零检测装置和负载驱动系统。

技术介绍

[0002]广泛使用检测交流电压的过零的装置。这种种类的装置基本上用于交流电压经受全波整流的系统中。
[0003]专利文献1：WO2019/026706
[0004]一些其他系统采用半波整流，因此需要与半波整流兼容的过零检测技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种与半波整流兼容的过零检测装置和负载驱动系统。
[0006]根据本公开的一个方面，一种过零检测装置包括：输入端子，所述输入端子被配置为经由二极管从相对于基准电位的交流电压的施加端子接收输入电压；输入电路，所述输入电路包括在所述输入端子和处于所述基准电位的端子之间的电阻器；周期检测电路，所述周期检测电路被配置为基于所述输入电压超过阈值电压的定时的间隔来检测所述交流电压的周期的长度；峰值检测电路，所述峰值检测电路被配置为检测所述输入电压在所述交流电压的每个周期中达到峰值的峰值定时；以及过零定时检测电路，所述过零定时检测电路被配置为基于所述周期检测电路和所述峰值检测电路的检测结果来检测所述交流电压的过零定时。
[0007]根据本公开，可以提供与半波整流兼容的过零检测装置和负载驱动系统。
附图说明
[0008]图1是根据本专利技术的实施例的负载驱动系统的整体配置示意图。
[0009]图2是根据本公开的实施例的过零检测IC的外部透视图。
[0010]图3是根据本公开的实施例的过零检测IC的内部配置示意图。
[0011]图4是关于根据本公开的实施例的过零检测IC的操作的时序图。
[0012]图5是示出根据本公开的实施例的过零检测IC中的输入电路的经修改的配置的示意图。
具体实施方式
[0013]在下文中，将参考附图具体描述实现本公开的示例。在过程中所参考的示意图中，相同的部件由相同的附图标记标识，并且原则上将不重复相同部件的重叠描述。在本描述中，为了简单起见，有时在省略或缩写与那些符号和附图标记相对应的信息、信号、物理量、功能块、电路、元件、部件等的名称的情况下使用指代信息、信号、物理量、功能块、电路、元件、部件等的符号和附图标记。
[0014]首先，将定义用于描述本公开的实施例的术语中的一些术语。“电平”表示电位的
电平，并且对于任何感兴趣信号或电压，“高电平”具有比“低电平”更高的电位。对于任何感兴趣信号或电压，其处于高电平意味着更精确地其电平等于高电平，并且其处于低电平意味着更精确地其电平等于低电平。信号的电平有时被称为信号电平，并且电压的电平有时被称为电压电平。对于任何信号或电压，从低电平到高电平的转变被称为上升沿，并且从低电平到高电平的转变的定时被称为上升沿定时。“上升沿”可以被读作“升高沿”。类似地，对于任何信号或电压，从高电平到低电平的转变被称为下降沿。从高电平到低电平的转变的定时被称为下降沿定时。“下降沿”可以被读作“降低沿”。无论在何处讨论构成电路的多个部分之间(如在电路元件、布线、节点等之间)的“连接”，该术语应被理解为表示“电连接”。
[0015]随着Wi
‑
Fi(注册商标)、AI扬声器等的普及，期望各种负载装置保持准备接收无线电波，并且通常需要始终保持被供应有电功率。另一方面，期望负载装置在待机功耗方面是低的。这可以通过过零检测(交流电压的过零检测)来有效地应对。不方便地，过零检测装置通常被设计用于采用全波整流的系统中，并且与采用半波整流的系统不兼容。特别地，例如，利用交流电压驱动的大多数照明装置采用半波整流，并且不允许使用被设计用于全波整流的过零检测装置。作为本公开的实施例，下面将呈现与半波整流兼容的过零检测装置。
[0016]图1是根据本专利技术实施例的负载驱动系统SYS的总体配置示意图。负载驱动系统SYS包括一对功率输入端子TM1和TM2、作为过零检测装置的一个示例的过零检测IC 10、微型计算机20、功率转换电路30和40、整流二极管D1和D2、输入电容器C1和负载装置LD。在以下描述中，过零检测IC 10通常将被简称为IC 10。
[0017]图2是IC 10的外部透视图。IC 10是由具有形成在半导体衬底上的半导体集成电路的半导体芯片、其中容纳半导体芯片的封装(壳体)以及被引出封装以暴露在IC 10外部的多个外部端子。通过将半导体芯片密封到由树脂形成的封装(壳体)中来制造IC 10。注意，图2中所示的IC 10上的外部端子的数量和IC 10的封装的类型仅仅是说明性的，并且可以以任何其他方式设计。虽然图1示出了包括在上述多个外部端子中的功率端子VCC、输入端子IN、接地端子GND和信号输出端子OUT，IC 10还具有除了那些之外的外部端子。
[0018]从外部交流电压源(未示出)向该对功率输入端子TM1和TM2供应交流电压V
AC
。交流电压V
AC
可以是商业上分销的交流电压。交流电压V
AC
例如是100V、50或60Hz(赫兹)的交流电压。交流电压V
AC
可以具有任何频率和任何幅度。这里假设功率输入端子TM1处于固定的接地电位(基准电位)，并且相对于接地电位的交流电压V
AC
被供给到功率输入端子TM2。因此，功率输入端子TM2对应于交流电压V
AC
的施加端子。接地电位为0V(伏特)。在接地电位处的任何布线或金属部分也将被称为接地。在该实施例中，在没有基准电位的情况下提及的任何电压是相对于接地电位的电压。
[0019]功率输入端子TM1连接到布线WR1，并且功率输入端子TM2连接到布线WR2。因此，布线WR1被供给接地电位，并且布线WR2被供给交流电压V
AC
。负载装置LD连接到布线WR1和WR2，并且基于交流电压V
AC
被驱动。
[0020]整流二极管D1和D2的阳极连接到布线WR2，并且因此被供给交流电压V
AC
。二极管D1的阴极和输入电容器C1的正极连接到布线WR3。输入电容器C1具有作为两个端子的正极和负极，并在正极处接收比在负极处更高的电位。输入电容器C1的负极连接到布线WR1。
[0021]整流二极管D1和输入电容器C1构成对交流电压V
AC
执行半波整流和平滑的半波整流电路(半波整流/平滑电路)，并且该半波整流电路在布线WR3上产生脉动电压V
P
。具体地，
交流电压V
AC
通过整流二极管D1经受半波整流，并且由整流二极管D1的半波整流产生的电压通过输入电容器C1来平滑，导致在布线WR3上出现脉动电压V
P
。
[0022]接收到脉动电压V
P
，功率转换电路30将它转换为直流电压V
DC1
。接收到直流电压V
DC1
，功率转换电路40将它转换为直流电压V
DC2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过零检测装置，包括：输入端子，所述输入端子被配置为经由二极管从相对于基准电位的交流电压的施加端子接收输入电压；输入电路，所述输入电路包括在所述输入端子和处于所述基准电位的端子之间的电阻器；周期检测电路，所述周期检测电路被配置为基于所述输入电压超过阈值电压的定时的间隔来检测所述交流电压的周期的长度；峰值检测电路，所述峰值检测电路被配置为检测所述输入电压在所述交流电压的每个周期中达到峰值的峰值定时；以及过零定时检测电路，所述过零定时检测电路被配置为基于所述周期检测电路和所述峰值检测电路的检测结果来检测所述交流电压的过零定时。2.根据权利要求1所述的过零检测装置，其中所述输入电路根据所述输入电压产生基准电压，所述周期检测电路基于所述基准电压来检测所述周期的所述长度，并且所述峰值检测电路基于所述基准电压来检测所述峰值定时。3.根据权利要求2所述的过零检测装置，其中所述输入电路包括在所述输入端子与处于所述基准电位的所述端子之间的多个分压电阻器的串联电路，并且所述串联电路产生所述输入电压的分压作为所述基准电压。4.根据权利要求2所述的过零检测装置，其中所述周期检测电路包括：比较器，所述比较器被配置为比较所述基准电压和预定电压；以及计算电路，所述计算电路被配置为基于所述比较器的比较结果导出所述交流电压的所述周期的所述长度。5.根据权利要求4所述的过零检测装置，其中所述计算电路导出发生从所述基准电压低于所述预定电压的状态到所述基准电压高于所述预定电压的状态的转变的定时的间隔，作为所述交流电压的所述周期的所述长度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的过零检测装置，其中所述过零定时检测电路检测在从所述峰值定时经过延迟时间时发生的所述交流电压的过零，并且所述延...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本夏辉，名手智，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：