[發明專利]一種過零檢測電路的安全防護結構

無效

• 申請號: 201210362257.2
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102879633A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 秦吉芳;洪浩;王偉峰
• 申請（專利權）人: 上海微頻萊機電科技有限公司
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175;G01R31/28
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

技術領域

本發明涉及一種過零檢測電路的安全防護結構，具體說，是涉及一種既能夠正確檢測過零點、又能夠自行診斷是否有異常的過零檢測電路的安全防護結構。

背景技術

在一些交流調壓或交流控制系統中，需要知道交流電的過零點，以便以此為基準，對交流電的通、斷進行控制，以便得到想要的輸出，過零點的可靠性對控制的品質有著直接的影響，如果過零檢測回路出現異常，就會直接影響到輸出，情況嚴重的會對設備或系統造成安全隱患，但目前沒有一種既能夠正確檢測到過零點，又能夠自行診斷是否有異常的過零檢測電路的相關技術報道，現有技術不能對過零檢測電路的安全進行有效防護，引起后續系統的不穩定性。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種既能夠正確檢測過零點、又能夠自行診斷是否有異常的過零檢測電路的安全防護結構。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種過零檢測電路的安全防護結構，包括：電阻R7、電阻R8、電阻R9、光耦PC1和內設切斷電路單元的MCU（MCU是微程序控制器Microprogrammed?Control?Unit的英文縮寫），所述電阻R7和電阻R8并聯且分別通過光耦PC1的1號和2號接入口接入光耦PC1中，電阻R9通過光耦PC1的4號接入口接入光耦PC1中，MCU的一端子通過光耦PC1的4號接入口接入光耦PC1中，光耦PC1的3號端口接地。

作為一種優選方案，光耦PC1輸出高、低電平的頻率是50HZ，占空比為50%。

作為進一步優選方案，高電平輸出時間為10ms，低電平輸出時間也為10ms。

作為一種優選方案，當過零檢測電路中的輸入電源在正半周期時，電流流經電阻R7、光耦PC1和電阻R8，光耦PC1導通，此時光耦輸出低電平；當電源過零時，此時電壓低至光耦的最小導通電壓，光耦PC1此時關斷，其輸出為高電平；當輸入電壓在負半周期時，電流流經電阻R8、電阻R7，不流經光耦，PC1不導通，輸出為高電平。

本發明的工作過程如下：

當過零檢測電路開始運行后，MCU將實時采集光耦PC1的輸出狀態，并計算高低電平輸出時間和低電平輸出時間是否均為10ms；若該狀態維持10ms后發生狀態轉換，則對轉換后的狀態進行計時，反之則說明發生故障；MCU對剛發生狀態轉換后的電路繼續進行狀態是否維持10ms后發生狀態轉換的判斷，如果是，則進行正常處理，反之則說明發生故障；對故障進行故障處理后結束。

與現有技術相比，本發明提供的過零檢測電路的安全防護結構，不僅能夠正確檢測過零點，還能夠自行診斷是否有異常，可避免因過零檢測電路的安全防護結構的異常導致整個系統不穩定或安全隱患，具有極強的實用價值，可廣泛推廣應用。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種過零檢測電路的安全防護結構的示意圖；

圖2為本發明提供的過零檢測電路的交流輸入波形；

圖3為本發明提供的過零檢測電路的光耦輸出的電平波形；

圖4是本發明提供的過零檢測電路的工作流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及其實施例對本發明進一步詳細地說明：

如圖1所示：本發明提供的一種過零檢測電路的安全防護結構，包括：電阻R7、電阻R8、電阻R9、光耦PC1和內設切斷電路單元的MCU，所述電阻R7和電阻R8并聯且分別通過光耦PC1的1號和2號接入口接入光耦PC1中，電阻R9通過光耦PC1的4號接入口接入光耦PC1中，MCU的一端子通過光耦PC1的4號接入口接入光耦PC1中，光耦PC1的3號端口接地。

作為一種優選方案，所述過零檢測電路為檢測交流電的過零點，并且將交流正余弦信號轉化為固定頻率及占空比高低電平信號的電路；當過零檢測電路中的輸入電源在正半周期時，電流流經電阻R7、光耦PC1和電阻R8，光耦PC1導通，此時光耦輸出低電平；當電源過零時，此時電壓低至光耦的最小導通電壓，光耦PC1此時關斷，其輸出為高電平；當輸入電壓在負半周期時，電流流經電阻R8、電阻R7，不流經光耦，PC1不導通，輸出為高電平。

圖2所示為本發明提供的過零檢測電路的交流輸入波形，圖3所示為本發明提供的過零檢測電路的光耦輸出的電平波形，對比圖2和圖3可見交流輸入與光耦輸出的對應關系：光耦PC1輸出高、低電平的頻率是50HZ，占空比為50%；即：高電平輸出時間為10ms，低電平輸出時間也為10ms。

如圖4所示，本發明的工作過程如下：