CN202696579U - 锁相触发电路 - Google Patents
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Abstract
锁相触发电路，包括全桥整流电路，该全桥整流电路对输入的交流电进行全桥整流，并将整流后的电流输入过零检测电路；过零检测电路对输入的电流进行隔离形成相位脉冲序列，该相位脉冲序列作为主控制器的外部中断触发信号输入主控制器；主控制器根据外部中断触发信号确定输出脉冲的时间相位，输出与电源相位同步的控制信号到光耦合触发开关；光耦合触发开关输出控制信号。采用全桥整流电路对输入的电源电压信号进行整流，由光耦合器对整流后电压信号进行处理，得到脉冲序列信号，该脉冲序列信号用于触发单片机的外部中断；单片机根据电源频率信号，输出控制信号，使得控制信号与电源相位同步，实现了消除不确定的控制误差，器件安全性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及触发电路，是一种消除控制误差的锁相触发电路。
背景技术
功率驱动器件如固态继电器（SSR）或可控硅（SCR），只能在相线反转时才能关断，也就是说控制信号在任何时候可以开启它，但若想将其关断，即使已经发出关断信号它也不会立即作出反应，还必须等到电源电压通过零点才能关断，称为过零触发。
现有技术中，由于功率驱动器件的触发时间相对于电源频率不同步，致使控制信号与实际输出存在一定的误差，而且这个误差不断变化，影响了控制品质。如图2所示，没有锁相的控制信号在关断功率驱动器件输出后可能产生不可控的残波输出，由于功率驱动器件没有锁频锁相功能，也没有对功率驱动器件进行锁相过零触发的现有技术，因此功率驱动器件每次输出的起始点又会不断变化（即存在时间t1是不确定的），控制A和控制B虽然输出时间相同，而输出结果却不一样，
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对在现有功率驱动器件必须过零触发关断，使得控制信号与实际输出存在一定的误差的问题，提供一种用于对功率驱动器件锁相触发的锁相触发电路，该锁相触发电路能够消除不确定的控制误差。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种锁相触发电路，其特征在于，包括全桥整流电路、过零检测电路、主控制器和光耦合触发开关；
所述全桥整流电路用于对输入的交流电进行全桥整流，并将整流后的电流输入过零检测电路；
所述过零检测电路用于对输入的电流进行隔离形成相位脉冲序列，该相位脉冲序列作为所述主控制器的外部中断触发信号输入该主控制器；
所述主控制器根据外部中断触发信号确定输出脉冲的时间相位，输出与电源相位同步的控制信号到光耦合触发开关；
所述光耦合触发开关用于输出控制信号。
所述过零检测电路包括光耦合器，该光耦合器的信号输入正端连接有稳压二极管的负极，该稳压二极管的正极接地，所述光耦合器输出正端与正电源连接，输出负端与所述主控制器的脉冲信号输入端连接，该脉冲信号输入端还串联偏置电阻后接地。
本实用新型的积极效果是：
本实用新型采用全桥整流电路对输入的电源电压信号进行整流，然后由光耦合器对整流后电压信号进行处理，得到脉冲序列信号，该脉冲序列信号用于触发单片机的外部中断；单片机根据电源频率信号，输出控制信号，使得控制信号与电源相位同步，实现了消除不确定的控制误差，提高了器件的安全性。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
图2为本实用新型的控制原理与现有的功率驱动器件的控制原理对比示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种锁相触发电路，包括全桥整流电路1、过零检测电路、主控制器3和光耦合触发开关4；
所述全桥整流电路1用于对输入的交流电进行全桥整流，并将整流后的电流输入过零检测电路；
所述过零检测电路用于对输入的电流进行隔离形成相位脉冲序列，该相位脉冲序列作为所述主控制器3的外部中断触发信号输入该主控制器3；
所述主控制器3根据外部中断触发信号确定输出脉冲的时间相位，输出与电源相位同步的控制信号到光耦合触发开关4；
所述光耦合触发开关4用于输出控制信号。
所述过零检测电路包括光耦合器2，该光耦合器2的信号输入正端连接有稳压二极管D1的负极，该稳压二极管D1的正极接地，所述光耦合器2输出正端与正电源连接，输出负端与所述主控制器3的脉冲信号输入端连接，该脉冲信号输入端还串联偏置电阻后接地。
如图2所示，现有功率驱动器件的控制原理，如无锁相控制信号A和无锁相控制信号B，控制信号与电源频率不同步，致使控制信号与实际输出存在一定误差，如图2中存在的开始的残波C和残波D，以及输出的不可控残波C’和不可控残波D’。而且误差不断变化，影响了控制品质。
根据本实用新型的电路，可以采用锁相加移相的控制方法，即根据控制信号的关断点倒推输出信号的起始点，主控制器3根据内部程序控制首个半波移相输出。
由于功率驱动器件电气特性所限，特别是大功率的驱动器件不能在电压较高时开启，否则会造成损坏，即只能在零点附近开启，因此该锁相加移相的控制方法不适合控制大功率的驱动器件。
控制大功率驱动器件可以采用完整半波控制的方法。完整半波控制的方法是控制残相不输出，只输出完整的半波，剩余的残相值加入下次输出。这使得大功率驱动器件在零点开启和关断。零点开启不会产生有害的高次谐波，既不会对电网产生污染，也减少了对设备自身及附近的电子设备产生电磁干扰。完整半波控制的方法能够完全消除不确定的控制误差，而且能够提高功率器件的安全性。
本实用新型的上述实施例仅仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。例如主控制器的控制对象可以是可控硅（SCR）也可以是固态继电器（SSR）；光耦合器2与主控制器之间加入施密特触发器等。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (2)
1.一种锁相触发电路，其特征在于，包括全桥整流电路（1）、过零检测电路、主控制器（3）和光耦合开关（4）；
所述全桥整流电路（1）用于对输入的交流电进行全桥整流，并将整流后的电流输入过零检测电路；
所述过零检测电路用于对输入的电流进行隔离形成相位脉冲序列，该相位脉冲序列作为所述主控制器（3）的外部中断触发信号输入该主控制器（3）；
所述主控制器（3）根据外部中断触发信号确定输出脉冲的时间相位，输出与电源相位同步的控制信号到光耦合触发开关（4）；
所述光耦合触发开关（4）用于输出控制信号。
2.根据权利要求1所述的锁相触发电路，其特征在于，所述过零检测电路包括光耦合器（2），该光耦合器（2）的信号输入正端连接有稳压二极管（D1）的负极，该稳压二极管（D1）的正极接地，所述光耦合器（2）输出正端与正电源连接，输出负端与所述主控制器（3）的脉冲信号输入端连接，该脉冲信号输入端还串联偏置电阻后接地。
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| CN104144001A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-11-12 | 江苏宏云技术有限公司 | 一种提高电力线载波信号传输可靠性的方法 |
| CN106159969A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-11-23 | 安徽众升电力科技有限公司 | 一种无功补偿控制器 |
| CN111366779A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-03 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种电压过零检测装置及空调器 |
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