[发明专利]三相无中线交流过零检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及过零检测电路技术领域，尤其涉及一种三相无中线交流过零检测装置。

背景技术

电路中的过零检测技术，在很多应用场合都会用到，比如电源功率因素校正电路中电压的过零点用来产生基准信号或者控制信号，三相交流电网中准确的相序判断需要以过零信息为输入。一个准确的过零点信息对保证对象的可靠运行起着至关重要的作用。

当前使用的过零检测方法，一般基于有中线配置的电路中。比如单相交流输入或者三相四线(三根火线和一根零线，零线又称为中线)制交流电网，这种应用场合电压过零检测相对比较容易，以火线和零线为输入，经过运算放大器或者光耦隔离产生过零信号进行后续处理即可。比如2008年9月10日公告的专利号为CN200720172697.6的实用新型和2009年1月7日公告的专利号为CN200820044398.9的实用新型就是基于有中线配置的电路来实现过零检测的。

然而，上述过零检测方法存在必须依靠零线进行过零点检测的缺点，不适合在没有配置零线的电路的运用，影响了过零检测方法的使用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术必须依靠零线进行过零点检测的缺点等问题，提出了一种解决该问题的三相无中线交流过零检测装置。

本发明三相无中线交流过零检测装置，包括三个光电耦合器，所述光电耦合器包括发光二极管和对应的三极管，所述发光二极管的阳极通过分压电路分别与一火线相连接，所述三极管的发射极接地，其中，所述发光二极管的阴极相连接；还包括智能处理单元，所述智能处理单元与所述三极管的集电极相连接，用于接收和处理集电极输出的信号，并对输出所述集电极输出的信号的上升沿和下降沿信号补偿所述光电耦合器的死区时间，将所述上升沿信号右移所述死区时间，将所述下降沿信号左移所述死区时间。

进一步地，在所述装置中，所述智能处理单元为数字信号处理器、微处理器或者单片机之一。

进一步地，在所述装置中，所述分压电路包括一端连接火线，另一端连接所述发光二极管的阳极的电阻。

进一步地，在所述装置中，还包括滤波电路，所述三极管的集电极与发射极之间并联所述滤波电路。

进一步地，在所述装置中，所述三极管的集电极用于接收一直流参考电压。

与现有技术相比较，采用本发明三相无中线交流过零检测装置，克服了现有技术必须依靠零线进行过零点检测的缺点，实现了对三相三线无零线制式电网电压的过零检测技术的突破，而且，对电网不平衡的情形同样适用。另外，本发明三相无中线交流过零检测装置实现了交流电与直流电的电气隔离，有效屏蔽了电路中的各种高低频干扰信号，增强了电路运行的可靠性。

附图说明

图1是本发明三相无中线交流过零检测装置模块示意图；

图2是本发明三相无中线交流过零检测装置的火线电压与过零输出信号的波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明三相无中线交流过零检测装置进行说明。

请参阅图1，其是本发明三相无中线交流过零检测装置模块示意图。

本发明过零检测装置，包括：三个光电耦合器U1、U2、U3，三个二极管D1、D2、D3，一个智能处理单元、六个起分压作用的电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和三个起滤波作用的电容C1、C2、C3。其中，三个光电耦合器U1、U2、U3分别包括一发光二极管和一三极管。三个光电耦合器U1、U2、U3为同一型号，三个二极管D1、D2、D3为同一型号，电阻R1、R2、R3为同一型号，电阻R4、R5、R6为同一型号，所述智能处理单元用于接收和处理三个光电耦合器U1、U2、U3的三极管的集电极输出的信号，并输出该集电极输出的信号的上升沿和下降沿信号，智能处理单元可以为数字信号处理器、微处理器或者单片机。

本发明过零检测装置所包括的模块组成三个线路，为具有对称关系的线路一、线路二和线路三，具体如下所述：

线路一：电阻R1一端连接火线a，另一端连接光电耦合器U1的发光二极管的阳极。光电耦合器U1的发光二极管的阴极连接其他光电耦合器U2、U3的发光二极管的阴极。二极管D1与光电耦合器U1的发光二极管反向并联。光电耦合器U1的三极管的集电极连接智能处理单元，发射极接地。电阻R4一端连接参考电压Vcc，另一端连接光电耦合器U1的三极管的集电极。电容C1并联于光电耦合器U1的三极管的集电极和发射极。