交流电压相位同步电路制造技术

一种交流电压相位同步电路，包括：检测从外部施加的第一交流电源的相位并输出相位检测信号的光学相位检测部；检测第一交流电源是否停电并输出停电感应信号的停电感应部；根据相位检测信号的控制输出相位调节信号的控制部；在根据相位调节信号的控制来调节并输出第二交流电源时以与所述第一交流电源的相位相同的方式生成第二交流电源的相位的第二交流电源发生部；以及根据选择信号的控制来输出第一交流电源和第二交流电源中的一个电源的选择部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力控制装置，更具体地涉及一种将交流电压的相位进行同步的技术。
技术介绍
外部系统电源以正弦波形态进入家庭或工厂等室内。对于像工厂等发生停电时会造成较严重的损失的地方，可以安装UPS (Uninterruptable Power Supply,不间断电源)，当遇到突然的停电时，使用内部储能装置来替代系统电源。即，UPS在外部系统电源切断的情况下，立即替代原有的电源并提供AC电源，但如果施加相位不符的正弦波电源，则可能导致精密机器或装备发生故障或引起火灾等诸多问题。因此，在停电时，需要确认与在哪个地点发生了 AC电源供应切断有关的相位信息，才能够对系统的AC电源进行相位同步。UPS通过对停电时供应的AC电压的大小、相位差等进行同步并供应至装备，来获得避免装备发 生损失的作用。一般而言，为了实现AC电源的同步化，利用PID控制传感器或利用模拟-数字转换器(ADC)接收并预测系统电压而进行同步化的方法。PID控制传感器测量两个数值，根据两个数值的误差并通过控制器来计算下一个动作。PID控制传感器的复杂度高，PID控制传感器的结果值依赖于测量ADC的值，但又无法忽略测量ADC的误差，因此相比于投资，其预期的水平较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种既能够降低复杂性和成本，又能够迅速应对停电状况的交流电压相位同步电路。根据本专利技术的一个实施例，提供一种交流电压相位同步电路，包括变压器，将从外部施加的第一交流电源的大小按比例降低并生成第一内部电源；电压偏移调节部,通过调节所述第一内部电源的偏移而消除负电压，通过两次RC滤波器来消除外部噪音，通过将第一内部电源的大小再次降低来形成第二内部电源；光学相位检测部，检测所述第二内部电源的相位并输出相位检测信号；停电感应部，检测所述第一交流电源是否停电并输出停电感应信号；控制部，根据所述相位检测信号来校正第二交流电源的相位，并生成用于根据由所述停电感应部输入的停电感应信号来选择输出第二交流电源以代替第一交流电源的输出控制信号；第二交流电源发生部，从所述控制部接收命令，校正生成第二交流电源；以及选择部，根据来自所述控制部的输出控制信号，输出第一交流电源和第二交流电源中的一个交流电源。根据本专利技术的另一实施例，提供一种交流电压相位同步电路，包括光学相位检测部，在检测从外部施加的第一交流电源的相位时，检测相互不同的相位并输出作为多个相位检测信号；停电感应部，检测所述第一交流电源是否停电并输出停电感应信号；控制部，根据所述停电感应信号的控制，选择性地激活选择信号，并根据所述多个相位检测信号来输出相位调节信号；第二交流电源发生部，根据所述相位调节信号的控制，在调节并输出第二交流电源的相位时，以与所述第一交流电源的相位相同的方式生成所述第二交流电源的相位；选择部，根据所述选择信号的控制，输出所述第一交流电源和所述第二交流电源中的任何一个。根据本专利技术的内容，不仅能够减少构成交流电压相位同步电路的器件个数，降低电路的复杂度，进而减少电路的成本，而且能够减少MCU (Micro Controller Unit,微控制器)的计算量，进而减少MCU的负担。另外，通过引入光学开关元件，由MCU接收相位检测信号，能够防止外部AC电源与用于MCU的操作的内部DC电源之间的短路等。附图说明图I为根据本专利技术一个实施例的交流电压相位同步电路；图2a为根据本专利技术第一实施例的图I的光学相位检测部的结构图； 图2b为根据本专利技术第二实施例的图I的光学相位检测部的结构图；图2c为根据本专利技术第三实施例的图I的光学相位检测部的结构图；图3a为根据本专利技术第一实施例的停电感应部的结构图；图3b为根据本专利技术第二实施例的停电感应部的结构图。(附图标记说明)41 :整流器具体实施例方式以下，通过参照附图，对本专利技术的实施例进行详细说明，使在本专利技术所属
中具备一般知识的人员，能够方便地实施本专利技术的技术思想。图I为根据本专利技术一个实施例的交流电压相位同步电路。参照图1，交流电压相位同步电路具备变压器10、电压偏移调节部20、光学相位检测部30、停电感应部40、控制部50、第二交流电源发生部60和选择部70。上述结构的交流电压相位同步电路的具体结构和主要动作如下所述。变压器10接收从外部施加的第一交流电源AC1，生成大小与第一交流电源ACl相比按比例减小了的第一内部电源AC1_1。作为参考，第一交流电源ACl及第一内部电源AC1_1的电压大小程度可以根据不同实施例而变化。电压偏移调节部20通过调节第一内部电源AC1_1的偏移而消除负电压，经过两次RC滤波器而消除第一内部电源AC1_1的噪音，并通过将第一内部电源AC1_1的大小再次降低来输出作为第二内部电源AC1_2。电压偏移调节部20可以构成为多个非反相放大器，能够起到调节第二内部电源AC1_2的偏移及大小并消除噪音的作用。停电感应部40检测第二内部电源AC1_2是否切断，即是否停电，并输出停电感应信号SENSE。S卩，停电感应部40经由第二内部电源AC1_2检测第一交流电源ACl是否停电，并将检测结果输出作为停电感应信号SENSE。光学相位检测部30检测第二内部电源AC1_2的相位并输出相位检测信号P_DET。光学相位检测部30可以由光学开关元件、能够确定检测相位大小的电阻部(图2a的Rl)、迅速反应并输出所检测的相位信号的下拉电阻(图2a的R2)构成。即，能够利用光学开关元件，利用地线将相互不同的电源之间的电流的形成切断，从而保护内部器件。即，光学开关元件在输入级与输出级之间仅通过光线收发信号，输入级与输出级之间没有电流通过。即，经由光学绝缘，能够保护内部器件。控制部50根据停电感应信号SENSE的控制而选择性地激活选择信号SEL，并根据相位检测信号P_DET来输出相位调节信号P_CTRL。控制部可以通过使用一般的微控制器来构成。第二交流电源发生部60根据相位调节信号P_CTRL的控制，校正第二交流电源AC2的相位。即，第二交流电源发生部60以与第一交流电源ACl的相位相同的方式生成第二交流电源AC2的相位。作为参考，第二交流电源发生部60可以利用将可充电电池中储存的直流电力转换为交流电力的装置等构成。选择部70根据选择信号SEL的控制来输出第一交流电源ACl和第二交流电源AC2中的任何一个。即，选择部70在未发生停电的情况下，将从外部施加的第一交流电源ACl 输出作为输出交流电源AC;而在发生了停电的情况下，将内部生成的第二交流电源AC2输出作为输出交流电源AC。此时，第二交流电源AC2的相位与第一交流电源ACl的相位相同，能够确保利用输出交流电源AC运行的装置的稳定性。图2a为根据本专利技术第一实施例的图I的光学相位检测部的结构图，图2b为根据本专利技术第二实施例的图I的光学相位检测部的结构图。参照图2a和图2b，光学相位检测部30由具有光学绝缘功能的光学开关元件31、能够确定检测相位的大小的电阻部R1、以及迅速反应并输出所检测的相位信号的下拉电阻R2构成。至于光学开关元件31，经由第一输入端I接收所施加的第二内部电源AC1_2，在第二输入端2与第二输入端的接地电压端AGND之间连接第一电阻R1，经由第一输出端4接收所施加的电源电压VDD，并且在第二输出端3与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电压相位同步电路，包括：光学相位检测部，所述光学相位检测部检测从外部施加的第一交流电源的相位并输出相位检测信号；停电感应部，所述停电感应部检测所述第一交流电源是否停电并输出停电感应信号；控制部，所述控制部根据所述停电感应信号的控制来选择性地激活选择信号，并根据所述相位检测信号的控制来输出相位调节信号；第二交流电源发生部，所述第二交流电源发生部在根据所述相位调节信号的控制来调节并输出第二交流电源的相位时，以与所述第一交流电源的相位相同的方式来生成所述第二交流电源的相位；以及选择部，所述选择部根据所述选择信号的控制，来输出所述第一交流电源和所述第二交流电源中的任何一个。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄圭敏，
申请(专利权)人：尹千泳，洪俊憙，
类型：发明
国别省市：