[發明專利]一種頻率自適應的低壓電力載波通信過零檢測電路

有效

• 申請號: 201310318499.6
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103424606A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 羅異斌;魯世財;單晉渝
• 申請（專利權）人: 珠海錢龍載波系統有限公司
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 陳國榮

技術領域

本發明涉及電力線載波通信及控制領域，特別是一種檢測交流市電過零點時刻的檢測電路。?

背景技術

交流市電過零檢測是指交流市電波形從負半周波向正辦周波，或正半周波向負辦周波轉換過程中，對其經過零電位時刻的檢測。過零檢測在低壓電力線載波通信及控制領域有著重要作用，尤其目前大量現場數據證明交流市電的過零點左右微分時間段具備噪聲小、阻抗穩定和噪聲/阻抗周期性趨勢等顯著優點，所以選擇過零點左右微分時間段進行載波通信將取得更加優秀的通信效果。然而，目前的交流電過零檢測電路不僅檢測精度低，而且結構復雜、成本較高。?

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種低成本、檢測精度高的頻率自適應的低壓電力載波通信過零檢測電路。?

本發明解決其問題所采用的技術方案是：?

一種頻率自適應的低壓電力載波通信過零檢測電路，包括MCU和過零檢測電路,?所述過零檢測電路包括輸入接口及并聯連接在輸入接口兩條電力載波線上的整流二極管和光電隔離器，所述光電隔離器內的發光二極管與整流二極管并聯連接，光電隔離器內的受光器其輸出端通過開關電路與MCU的過零檢測接口連接，所述開關電路根據光電隔離器的信號相應地輸出方波信號至MCU，MCU根據方波信號的上升沿和下降沿檢測出交流市電的零點時間。

進一步，所述MCU通過過零檢測接口接收到來自開關電路的方波信號后，對方波信號的邊沿進行捕捉，并測量兩個邊沿之間的時間，MCU根據該周期時間處理并得到半波時間，并實時將新的零點半波時間重新加載到內部計數器進行同步計數，完成輸出控制的下邊沿或上邊沿載波通信的絕對零點時間，從而得到不同頻率交流市電的絕對零點時刻。?

進一步，所述開關電路包括開關三極管、低電壓電源輸入端和偏置電路，所述開關三極管的發射極連接地線、集電極與MCU的過零檢測接口連接，所述低電壓電源輸入端和開關三極管的基極分別連接在光電隔離器內受光器的兩端，所述偏置電路用于調整開關三極管的偏置電壓，使其當受光器導通時，開關三極管的集電極和發射極導通接地，實現低電平輸出。?

進一步，所述偏置電路設置在開關三極管基極和發射極之間，所述偏置電路包括并聯設置在開關三極管基極與發射極之間的偏置電阻和偏置電容。?

進一步，所述開關三極管基極與發射極之間還設置有偏置二極管，所述偏置二極管的陰極和陽極分別與開關三極管基極及發射極連接。?

進一步地，低電壓電源輸入端與光電隔離器的連接線路上設置有RC濾波電路。?

進一步，所述的兩條電力載波線分別為火線和零線，所述的整流二極管其陰極與火線連接，陽極與零線連接，所述電隔離器內發光二極管的并聯方向與整流二極管相反。?

進一步，所述火線上串聯有多個用于交流市電降壓的降壓電阻。?

本發明的有益效果是：本發明采用的一種頻率自適應的低壓電力載波通信過零檢測電路，采用發光二極管的導通條件、電容特性和光耦工作條件設計偏置電路，并利用少量的元件特性實現了過零自動檢測的功能，并通過MCU處理通信所需的下沿或上沿與零點的絕對時間，檢測出交流市電的相對零點時刻，本發明所采用器件少，整體易于實現，不僅降低了成本減化了電路，還實現自適應電網頻率，過零自動檢測的功能，尤其保證了載波通信時需要的過零點檢測精確度。?

附圖說明

下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明。?

圖1是本發的電路原理框圖。?

具體實施方式