[發明專利]高精度交流信號過零檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201510525509.2
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105092948A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 張玎橙;黃家才
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.高精度交流信號過零檢測裝置，其特征在于，包括光耦器件U1、光耦器件U2和可編程邏輯器件，所述光耦器件U1、光耦器件U2分別包括：各自的發光二極管和與發光二極管對應設置的光敏三極管；

待檢測的交流信號的L端分別與光耦器件U1的陽極、光耦器件U2的陰極電連接，N端分別與光耦器件U1的陰極、光耦器件U2的陽極電連接；

所述光耦器件U1的集電極、光耦器件U2的集電極分別與可編程邏輯器件的I/O輸入口連接，同時分別與電源VCC的輸出端電連接；光耦器件U1的發射極、光耦器件U2的發射極分別接地；

所述可編程邏輯器件的I/O輸出口與主電路數字量輸入口連接；

當交流信號的L-N端波形輸出正半周時，光耦器件U1的發光二極管導通并發光，光耦器件U1的光敏三極管導通，輸出低電平；同時光耦器件U2的發光二極管截止，光耦器件U2的光敏三極管截止，輸出高電平；

當交流信號的L-N端波形輸出正半周時，光耦器件U2的發光二極管導通并發光，光耦器件U2的光敏三極管導通，輸出低電平；同時光耦器件U1的發光二極管截止，光耦器件U1的光敏三極管截止，輸出高電平；

所述可編程邏輯器件根據光耦器件U1、光耦器件U2輸出的電平信號檢測過零點。

2.根據權利要求1所述的高精度交流信號過零檢測裝置，其特征在于，所述交流信號的L端依次串聯限流電阻R1、限流電阻R2后，再分別與光耦器件U1的陽極、光耦器件U2的陰極電連接。

3.根據權利要求1所述的高精度交流信號過零檢測裝置，其特征在于，所述光耦器件U1的集電極、光耦器件U2的集電極分別通過各自的上拉電阻與電源VCC的輸出端電連接。

4.高精度交流信號過零檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：可編程邏輯器件采集光耦器件U1、光耦器件U2輸出的電平信號，并對采集的電平信號取反，分別記為：S1、S2；

步驟二：可編程邏輯器件對信號S1和S2進行或非邏輯運算，得到方波信號S3；

步驟三：可編程邏輯器件測量方波信號S3的脈沖寬度；

步驟四：可編程邏輯器件在方波信號S3寬度的一半時，通過I/O輸出口輸出窄脈沖S4，S4即對應交流信號L、N的過零點。