[实用新型]过零检测电路

说明书

技术领域

本实用新型属于检测技术领域，具体涉及一种改进的过零检测电路。

背景技术

随着电力载波通信的迅猛发展，交流电网电压过零点的准确检测变得异常关键，只有利用过零点值，才能实现载波数据传输的同步性。一般的过零检测电路直接由三极管完成脉动电压的过零点到固定的电平的转换过程，并直接输出，该电路过于简单，可靠性低、易受干扰。

实用新型内容

本实用新型针对目前过零检测电路存在的可靠性低、易受干扰的问题，提供了一种抗干扰能力强、可靠性和可操作性高的过零检测电路。

本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：一种过零检测电路，包括NPN型三极管，所述NPN型三极管的发射极接地，其特征是：所述NPN型三极管的基极与运算放大器相连接，所述运算放大器与精密基准参考电压电路相连接。直流电源与所述运算放大器、所述精密基准参考电压电路分别连接，同时通过所述NPN型三极管集电极与光电耦合器相连接。

优选的，所述NPN型三极管的基极通过电阻R20与所述运算放大器相连接。

优选的，所述的电阻R20两端并联有电容C8。

优选的，所述直流电源通过电阻R21分别与所述NPN型三极管集电极和所述光电耦合器相连接。

优选的，所述运算放大器和电阻R18、R19构成比较器。

优选的，所述精密基准参考电压电路由稳压管、电阻R22、R24、R25组成，所述直流电源通过电阻R22和所述稳压管与地相连接。

优选的，所述稳压管为三脚精密稳压管。

优选的，所述过零检测电路还包括分压稳压电路，所述分压稳压电路与所述运算放大器相连接。

优选的，所述直流电源的电压值在3-30V之间。

优选的，所述直流电源电压值为12V。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本电路，引入运算放大器、高精密参考电压基准电路、光电藕合器等组成过零检测电路，检测电路抗干扰能力强，输入电路与输出电路在电气上完全隔离，可靠性和可操作性较高。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的说明：

参见图1，一般的过零检测电路(图中未示出)直接由三极管完成脉动电压的过零点到固定的电平的转换过程，并直接输出，该电路过于简单，可靠性低、易受干扰。本实用新型的过零检测电路包括三极管Q1、运算放大器U5、光电耦合器U3、分压稳压电路1和精密基准参考电压电路2。本实用新型采用的NPN型三极管Q1，发射极接地。

NPN型三极管Q1的基极通过电阻R20和电容C8组成的并联电路与运算放大器U5的引脚OA相连接，电阻R20和电容C8对引脚OA输出的信号起分压和滤波作用。12V直流电源与所述运算放大器引脚VCC、精密基准参考电压电路分别连接，同时还通过电阻R21、所述NPN型三极管Q1集电极与光电耦合器U3相连接，电阻R21主要起分压作用，所述直流电源电压的取值范围可在3-30V之间。所述精密基准参考电压电路2由三脚精密稳压管U6和电阻R22、R24、R25组成，三脚精密稳压管U6与电阻R24、R25组成并联电路，一端通过R22与12V直流电源相连接，另一端接地，电阻R24、R25组成串联支路，电阻R25一端接地，另一端连接运算放大器U5的引脚AN，输出精密基准参考电压VREF，电阻R22、R24、R25起分压作用。电阻R14、R15、R16、R17和稳压管D8组成分压稳压电路1，与运算放大器的引脚AP相连接，此电路对输入的电力载波信号进行整流，得到运算放大器U5的正向输入信号，此电路中电阻的数量不限于此，可为一个或多个。

本实用新型的过零检测电路是通过如下过程实现过零检测的：电力载波信号经过分压稳压电路整流后，输入到运算放大器，当电力载波信号没有出现过零点时，由电阻R18、R19和运算放大器U5组成的比较器会输出高电平，NPN型三极管Q1导通，三极管集电极处的低电平加在光电耦合器的输入端，光电耦合器无法导通；当整流后的脉动输入信号出现过零点时，所述比较器会输出低电平，三极管截止，三极管集电极处的高电平加在光电耦合器输入端，光电耦合器导通，ASYNC信号转换为的固定、可靠的低电平脉冲，作为电力线载波通信调制解调控制器的数据发送和接受的同步控制信号。