[实用新型]一种市电过零检测电路

说明书

技术领域

本实用新型是一种市电过零检测电路，特别是一种用于家用电器的市电过零检测电路，尤其是一种用于电磁炉的需要隔离的市电过零检测电路。

背景技术

现有电磁炉等家用电器的控制系统一般采用非隔离的市电过零检测电路，该电路包括三极管或比较器。为了提高抗干扰水平，控制系统会采用隔离系统将强电和弱电进行隔离，这样如果系统中用到了市电过零信号，就要求设计一个带隔离的市电过零检测电路，而现有的非隔离市电过零检测电路要想实现隔离式市电过零检测，只能通过外加光耦U1来实现，该方案成本高，电路复杂，可靠性低。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种低成本，电路简单，可靠性高的带隔离的市电过零检测电路。

本实用新型的技术方案是：一种市电过零检测电路，其特征在于包括信号采样电路和电平转换电路，信号采样电路的输入端与市电连接，输出端与电平转换电路的输入端连接，电平转换电路的输出端输出市电过零信号。

所述信号采样电路包括第一限流电阻、第二限流电阻、反向保护二极管和隔离光耦，第一限流电阻、隔离光耦及第二限流电阻依次串联在市电的零线N和火线L之间，反向保护二极管反向并联在隔离光耦的两输入端口之间。

所述电平转换电路包括第一电平转换电阻和系统电源，第一电平转换电阻的一端与信号采样电路中的隔离光耦的集电极相连，另一端与系统电源相连,隔离光耦的发射极接地。

所述电平转换电路包括第二电平转换电阻和系统电源，第二电平转换电阻的一端与信号采样电路中隔离光耦的发射极相连，另一端接地，系统电源VDD与信号采样电路中隔离光耦的集电极相连。 

本实用新型的有益效果在于，相对传统的复杂的带隔离的市电过零检测电路，本实用新型选用了具有较少电子元器件的信号采样电路和电平转换电路就实现了带隔离的市电过零信号检测，其电路连接简单，易于实现，且成本低廉，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图；

图2为本实用新型实施例1的电路图；

图3为本实用新型实施例1的市电过零信号波形图；

图4为本实用新型实施例2的电路图；

图5为本实用新型实施例2的市电过零信号波形图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型市电过零检测电路作进一步描述。

实施例1：

如图1所示，本实用新型市电过零检测电路，包括信号采样电路1和电平转换电路2，信号采样电路1的输入端与市电连接，输出端与电平转换电路2的输入端连接，电平转换电路2的输出端输出市电过零信号。

如图2所示，所述信号采样电路1包括第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、反向保护二极管D1和隔离光耦U1，第一限流电阻R1、隔离光耦U1及第二限流电阻R2依次串联在市电的零线N和火线L之间，反向保护二极管D1反向并联在隔离光耦U1的两输入端口之间。

所述电平转换电路2包括第一电平转换电阻R3和系统电源VDD，第一电平转换电阻R3的一端与信号采样电路1中的隔离光耦U1的集电极C相连，另一端与系统电源VDD相连,隔离光耦U1的发射极接地。

本实施例中，上述第一限流电阻R1取47KΩ，第二限流电阻R2取47KΩ,二极管D1选用1N4148，隔离光耦U1选用PC817，第一电平转换电阻R3取4.7KΩ。

如图3所示,波形I表示交流电信号，波形Ⅱ表示市电过零信号。本实施例的工作原理为，当隔离光耦U1中的发光二极管通过正向电流大到一定值时，输出光敏三极管饱和导通，其C极输出电压接近于零电位，当电流通过反向二极管时，隔离光耦U1中的发光二极管不会有电流通过，输出光敏三极管截止，其C极输出电压为系统电源电压VDD，光敏三极管的C极电压随着市电的一个周期发生高低电平的跳变，这个跳变信号就表示市电过零信号。

实施例2：

如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述电平转换电路2包括第二电平转换电阻R4和系统电源VDD，第二电平转换电阻R4的一端与信号采样电路1中隔离光耦U1的发射极E相连，另一端接地，系统电源VDD与信号采样电路1中隔离光耦U1的集电极C相连。 其它电路连接与实施例1相同。

如图5所示，波形I表示交流电信号，波形Ⅱ表示市电过零信号。本实施例的工作原理为，当光耦U1中的发光二极管通过的正向电流达到一定值时，输出光敏三极管饱和导通，其C极输出电压接近于系统电源电压VDD， 当电流通过反向二极管时，光耦U1中的发光二极管不会有电流通过，输出光敏三极管截止，其C极输出电压为零电位，光敏三极管的C极电压随着市电的一个周期发生高低电平的跳变，这个跳变信号就能表示市电的过零。