[發明專利]一種用于電源的交流電壓檢測電路

在審

• 申請號: 201711213547.X
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107817454A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 江國林
• 申請（專利權）人: 蘇州切思特電子有限公司
• 主分類號: G01R31/42
• 分類號: G01R31/42;G01R19/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及交流檢測技術領域，特別是一種用于電源的交流電壓檢測電路。

背景技術

隨著現代工業的快速發展，在電力、電子、機械等場合中應用的交流系統越來越多，同時隨著對設備的智能化市場需求和規模化管理，在大多數情況下，需要對系統中交流電源進行狀態檢測，以判斷該系統供電是否正常或開啟/ 關閉狀態。目前，對于交流檢測的解決方法主要分為兩大類：一是將交流電進行降壓、整流、穩壓和濾波，再通過三極管將其轉化為電子開關量供微控制器查詢；二是直接使用相應的交流電壓或交流電流傳感器完成對交流電壓或電流的檢測，它不僅可檢測交流電源狀態，而且還可測量相應的數值。顯然，前一種方法較為傳統，其電路結構復雜，且穩定性較差，不是理想之選。后一種方法使用傳感器，電路簡單，除可檢測交流信號狀態外還可完成對其相關數據的測量，但是其傳感器價格比較昂貴，在大規模生產時設備成本較高。

隨著用電負載種類的急劇增加，交流穩壓器的市場需求也越來越大，同時消費者對交流穩壓器的可靠性和安全性的要求也日益增高。電壓檢測執行電路是交流穩壓器精確測量和可靠執行的關鍵所在。但目前交流穩壓器的電壓檢測執行電路存在測量精度低，執行可靠性差的缺陷。現有技術的上述測量精度低，執行可靠性差的缺陷。

交流電壓檢測電路用于對交流電壓進行采樣，并且對交流電壓進行檢測、分析。在工業應用中，往往需要對交流電壓的過零點進行檢測，也就是檢測交流電壓的電壓值為零的時刻。由于工業設備往往需要根據交流電壓過零點來判斷交流電壓的周期，并且根據交流電壓的電壓值大小來執行相關操作，因此需要對交流電壓進行檢測。現有的交流電壓檢測電路對過零時刻的檢測精度不高，通過光電耦合器的通斷檢測交流電壓的過零時刻往往產生延時，在高速變化的交流電壓周期下，往往導致不能精確檢測交流電的過零時刻，影響檢測的精度。此外，現有的檢測電路不能檢測輸入的交流電壓的情況，而是僅僅能夠檢測到過零時刻，未能滿足工業設備的應用要求。最后，由于現有的交流電壓檢測電路使用光電耦合器、三極管等多個成本較高的器件，導致交流電壓檢測電路的結構復雜，且生產成本高，電路的封裝困難，不利于工業生產應用。因此現有的交流電壓檢測電路的電路結構存在較為復雜的問題，需要變壓器等器件，設計復雜且成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種用于電源的交流電壓檢測電路，本發明能夠檢測交流電壓輸入情況，能夠完成對交流電源狀態的準確檢測。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種用于電源的交流電壓檢測電路，包括第一至第十九電阻、第一運算放大器、第二運算放大器、電容和NPN三極管；其中，第一電阻的一端與交流電源的火線連接，第一電阻的另一端與第五電阻的一端、第十電阻的一端、第二電阻的一端分別連接，第五電阻的另一端與直流電源、第六電阻的一端分別連接，第六電阻的另一端與第九電阻的一端、第四電阻的一端、第三電阻的一端分別連接，第三電阻的另一端與交流電源的零線連接，第第二電阻的另一端與第一運算放大器的正輸入端、第七電阻的一端分別連接，第七電阻的另一端接地，第四電阻的另一端與第一運算放大器的負輸入端、第八電阻的一端分別連接，第八電阻的另一端與第一運算放大器的輸出端、第十三電阻的一端、第十五電阻的一端分別連接，第十三電阻的另一端接地，第九電阻的另一端與第十一電阻的一端、第二運算放大器的正輸入端分別連接，第十一電阻的另一端接地，第十電阻的另一端與第二運算放大器的負輸入端、第十二電阻的一端分別連接，第十二電阻的另一端與第二運算放大器的輸出端、第十四電阻的一端、第十五電阻的另一端、第十七電阻的一端分別連接，第十四電阻的另一端接地，第十七電阻的另一端與電容的一端、第十八電阻的一端、NPN三極管的基極分別連接，電容的另一端與第十六電阻的一端連接，第十六電阻的另一端與第十八電阻的另一端、NPN三極管的發射極、地分別連接，NPN三極管的集電極與第十九電阻的一端連接，第十九電阻的另一端與直流電源連接。

作為本發明所述的一種用于電源的交流電壓檢測電路進一步優化方案，第一運算放大器為OPA211運算放大器。

作為本發明所述的一種用于電源的交流電壓檢測電路進一步優化方案，第二運算放大器為OPA211運算放大器。

作為本發明所述的一種用于電源的交流電壓檢測電路進一步優化方案，第一電阻的阻值和第三電阻的阻值相同。

作為本發明所述的一種用于電源的交流電壓檢測電路進一步優化方案，第五電阻的阻值和第六電阻的阻值相同。