[實用新型]交流電過零檢測電路

有效

• 申請號: 201320230754.7
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN203191441U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 吳德葆;李聚景
• 申請（專利權）人: 吳德葆
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及交流電過零檢測技術領域，尤其是涉及一種交流電過零檢測電路。

背景技術

交流電過零檢測電路能實現與交流電相位相關數據的檢測，在輸變電控制和電力線載波通信等方面廣泛使用。然而，現有普通的交流電過零檢測電路存在精準度差、電路復雜、功耗大、可靠性差等問題，在實際應用中并不是十分理想。

實用新型內容

本實用新型的目的就是克服了現有的交流電過零檢測電路存在的問題，提供一種精準度高、電路簡單、發熱量小、可靠性高的交流電過零檢測電路。

本實用新型采用了技術方案：一種交流電過零檢測電路，包括電源充電電路和過零檢測電路；所述電源充電電路是在交流電的兩端依次串接電阻、二極管D1和電容C1，并在二極管D1和電容C1兩端并列一個穩壓管TS1；所述過零檢測電路包括光耦U1、電容C2、三極管Q1和電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6，二極管D1的負極端依次串接光耦U1、電容C2、電阻R6和三極管Q1的集電極，三極管Q1的發射極與交流電的一端連接，三極管基極通過電阻R3與二極管D1的正極端連接，光耦U1兩端并聯電阻R4，電容C2兩端并列電阻R5。

電源充電電路提供電源，過零檢測電路對交流電的過零點進行檢測，并發出交流電過零信號脈沖。電源充電回路：利用電阻限流和二極管的單向導電性，當交流電處于正半周時二極管正向導通，對電容充電；當交流電處于負半周時，二極管截止，電容上的電壓基本維持不變。過零檢測電路；在交流電過零，正半周剛開始的瞬間，導通光耦，發出交流電過零脈沖信號。驅動光耦的電路串接有電容，光耦導通時電容充電，當電容充滿電后，光耦無電流流過，光耦的輸出自動變為截止狀態。

本實用新型的有益效果：本實用新型利用交流電的正半周對電容充電，為光耦提供電源；在交流電正半周剛到來的瞬間光耦導通，發出脈沖信號，表示此時交流電過零。本電路所用元件少，功耗低，所以使用時可靠性高，也節省了能源。本電路在國網電能表的低壓電力線載波通信系統中進行試用，達到預期效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

在圖1中，由電阻R1、R2、穩壓管TS1、二極管D1、電容C1組成充電電路。L和N接到交流電源的兩端，當交流電處于正半周時，電流經電阻R1、R2、二極管D1對電容C1充電，并由穩壓管TS1限制充電電壓。當交流電處于負半周時，交流電流經穩壓管TS1，電阻R2、R1流過，由于有二極管D1的單向導電性，此時D1截止，所以電容C1上的電壓基本保持不變。

在圖1中，由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、三極管Q1、電容C2、光耦U1組成過零檢測電路。當交流電過零、正半周剛開始的瞬間，交流電流經電阻R1、R2、R3、Q1流過，三極管Q1導通，于是電容C1上的電能經U1的發光二極管端、電容C2、電阻R6、三極管Q1流過，光耦U1導通，發出交流電過零信號。此時由于電容C2很快就充滿電，電流不能再繼續流過光耦U1，所以光耦U1在發出脈沖后很快就截止了。由于在交流電正半周時Q1一直處于導通狀態，當電容C2充滿電后，電容C1上的電能就經電阻R4、R5、R6、三極管Q1流過，但這個電流要比往電容C1充電的電流小很多，這樣就能確保電容C1上一直有合適的電壓。這里電阻R6起限制電流大小的作用。當交流電負半周來臨時，交流電流經穩壓管TS1、電阻R2、R1流過，三極管Q1處于截止狀態，此時電容C2上的電能經電阻R5釋放掉，為下一次光耦U1導通、電容C2再次充電做好了準備。

電阻R1、R2可根據電阻選型和功率匹配，選用1只或多只電阻。