CN201203647Y - 交流过零检测电路及具有所述电路的电力载波适配器 - Google Patents

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刘永波
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Abstract

本实用新型公开了一种交流过零检测电路及具有所述电路的电力载波适配器，通过在交流电之间串联光耦电路，采用单光耦组成检测电路，根据光耦电路的输出可方便地实现对交流过零点的检测，可靠性高，降低了电路设计成本。所述交流过零检测电路，包括火线端子和零线端子，火线端子和零线端子分别与一光耦的正极和负极连接；所述光耦的集电极通过上拉电阻连接高电平，所述光耦的发射极接地。

Description

交流过零检测电路及具有所述电路的电力载波适配器
技术领域
本实用新型涉及一种过零检测电路，具体地说，是涉及一种对交流单相电压进行过零检测的电路。
背景技术
在电力载波通信技术领域，对载波器件如电力载波适配器中所用的交流电的过零检测要求比较严格，对过零检测的精度及脉宽的要求都比较高。现有技术中为了检测交流电的过零点，需要使用比较器、运放等组成组合电路进行检测，电路结构较为复杂，成本较高。
发明内容
本实用新型针对现有技术中交流过零检测电路结构复杂、成本较高的技术问题，提供了一种交流过零检测电路，采用单光耦组成检测电路，根据光耦电路的输出可方便地实现对交流过零点的检测，可靠性高，成本较低。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种交流过零检测电路，包括火线端子和零线端子，所述火线端子和零线端子分别与一光耦的正极和负极连接；而所述光耦的集电极通过上拉电阻连接高电平，其发射极接地。
进一步地，在所述火线端子与所述光耦的正极之间串联有二极管；所述二极管优选反向击穿电压大于400V的高压整流二极管，从而保护电路中的光耦不被反向电压击穿。
再进一步地，在所述火线端子与所述光耦的正极之间还串联有限流电阻，起到限制电路中电流的作用，防止电流过大损坏光耦。
本实用新型还公开了一种电力载波适配器，所述的电力载波适配器中包括有交流过零检测电路，所述交流过零检测电路中的火线端子和零线端子分别与一光耦的正极和负极连接；所述光耦的集电极通过上拉电阻连接高电平，所述光耦的发射极接地。
进一步地，在所述火线端子与所述光耦的正极之间串联有二极管；所述二极管优选反向击穿电压大于400V的高压整流二极管，从而保护电路中的光耦不被反向电压击穿。
又进一步地，在所述火线端子与所述光耦的正极之间还串联有限流电阻，起到限制电路中电流的作用，防止电流过大损坏光耦。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：采用单光耦组成交流过零检测电路，根据光耦的输出电压波形实现对交流过零点的检测，电路结构简单，对过零点检测的可靠性较高，简化了电路，降低了电路成本。
附图说明
图1为本实用新型交流过零检测电路的电路原理图；
图2为图1所示过零检测电路检测过零点的波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1所示为电力载波适配器中的交流过零检测电路，图中，端子L为交流火线端子，N为交流零线端子。在L端子和N端子之间串联有光耦电路U1，其中，光耦的正极引脚1与L端子相连，光耦的负极引脚2与N端子连接，光耦的发射极引脚3接地，而光耦的集电极引脚4通过上拉电阻R2与一3.3V的高电平VCC相连。此外，在火线端子L和U1的正极1之间还串联有高压整流二极管D2和限流保护电阻R1。
上述交流过零检测电路的具体工作过程如下：当交流电处于正半周期时，加在D2和U1两端的电压为正向电压，整流二极管D2和U1同时导通，在上拉电阻R2的作用下，光耦U1的引脚4输出为低电平。当交流电接近正半周期的过零点时，由于正向电压过低，整流二极管D2和U1均不导通，在上拉电阻R2的作用下，光耦U1的引脚4输出高电平。当交流电处于负半周期时，D2和U1均承受负电压，均处于截止状态，而且由于整流二极管D2的反向击穿电压大于400V，能够有效保护光耦U1不会被负电压击穿。由于D2和U1均不导通，在上拉电阻R2的作用下，光耦U1的引脚4仍然输出高电平。而当交流电越过负半周期过零点时，正向电压会逐渐升高，从而使得D2和U1重新导通，在上拉电阻R2的作用下，光耦U1的引脚4输出为低电平。参见图2的波形可知，在交流电过零点时，光耦U1的引脚4的输出电压会发生从高电平到低电平或从低电平到高电平的跳变，从而，通过读取U1的引脚4的电压波形的上升沿或下降沿脉冲信号，可实现对交流电过零点的准确检测，并利用检测结果对其他器件进行控制。
利用上述检测电路检测交流电过零点时，由于整流二极管D2及光耦U1导通时需要一定的导通电压，所以U1的引脚4输出的电压在发生跳变时会存在少量的偏差。但由于L端子和N端子之间的交流电压的稳定性，这一微小的偏差在每个交流周期内都是固定不变的，不会累计影响到后续的周期。因此，利用上述检测电路能够可靠地检测交流电的过零点，而且大大简化了现有技术中复杂的电路结构，从而降低了电路的设计成本。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种交流过零检测电路，包括火线端子和零线端子，其特征在于，所述火线端子和零线端子分别与一光耦的正极和负极连接；所述光耦的集电极通过上拉电阻连接高电平，所述光耦的发射极接地。
2、根据权利要求1所述的交流过零检测电路，其特征在于，在所述火线端子与所述光耦的正极之间串联有二极管。
3、根据权利要求2所述的交流过零检测电路，其特征在于，所述二极管为高压整流二极管。
4、根据权利要求3所述的交流过零检测电路，其特征在于，所述高压整流二极管的反向击穿电压大于400V。
5、根据权利要求1至4中任一项所述的交流过零检测电路，其特征在于，在所述火线端子与所述光耦的正极之间还串联有限流电阻。
6、一种具有权利要求1所述的交流过零检测电路的电力载波适配器，包括火线端子和零线端子，其特征在于，所述火线端子和零线端子分别与一光耦的正极和负极连接；所述光耦的集电极通过上拉电阻连接高电平，所述光耦的发射极接地。
7、根据权利要求6所述的电力载波适配器，其特征在于，在所述火线端子与所述光耦的正极之间串联有二极管。
8、根据权利要求7所述的电力载波适配器，其特征在于，所述二极管为高压整流二极管。
9、根据权利要求8所述的电力载波适配器，其特征在于，所述高压整流二极管的反向击穿电压大于400V。
10、根据权利要求6至9中任一项所述的电力载波适配器，其特征在于，在所述火线端子与所述光耦的正极之间还串联有限流电阻。
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