[实用新型]过零检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测电路，尤其涉及过零检测电路。

背景技术

目前，智能电网的发展十分迅猛。而电力载波通讯技术则在智能远程抄表系统中得到广泛的应用。该通讯方式需要精确检测电力线上交流电的过零点以实现良好的通讯。现有的过零检测电路多是用电阻分压或稳压管的方式获得过零点，这种方法虽然容易实现、成本较低，但在电气隔离和抗干扰能力方面较差；有的过零检测电路需要专用电源向其供电，成本高、结构复杂、占用空间大；有的虽不需要用专用电源供电，而采用RC方式从电网取电，但由于电阻在工作中不断耗电导致功耗较大；有的则直接在电力线上面串接限流电阻，直接驱动光耦器件，检测过零信号，该方式结构简单，能起到隔离作用，但也是功耗较大，且信号存在偏移。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种过零检测电路，其能够解决现有技术的过零检测电路电气隔离和抗干扰能力差、成本高、结构复杂以及功耗大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种过零检测电路，其包括：电源单元，其用于把高压交流电压转换为直流电压，其包括：输入端、输出端以及第一降压电容，电源单元的输入端连接高压交流电源的火线，电源单元的输出端输出一直流电压，第一降压电容连接在电源单元的输入端以及输出端之间；过零检测单元，其用于检测交流电源的过零点，其包括：第一输入端、第二输入端以及输出端，过零检测单元的第一输入端连接交流电源的火线，过零检测单元的第二输入端连接交流电源的零线；隔离输出单元，其用于隔离交流电源与下级电路，其输出过零检测信号，其包括：第一输入端、第二输入端以及输出端，隔离输出单元的第一输入端连接电源单元的输出端，隔离输出单元的第二输入端连接过零检测单元的输出端，隔离输出单元的输出端输出过零检测信号，过零检测信号为脉冲信号。

优选地，电源单元还包括串设在第一降压电容与电源单元的输出端之间的整流二极管和限流电阻，整流二极管的正极与第一降压电容相连。

优选地，电源单元还包括串设在高压交流电源的火线与零线之间的瞬态抑制二极管，瞬态抑制二极管的负极与第一降压电容相连。

优选地，电源单元还包括串设在高压交流电源的火线与零线之间的第二降压电容，第二降压电容包括相互并联的多个电容。

优选地，过零检测单元包括阻容降压子单元和与阻容降压子单元相连的信号处理子单元，其中，该阻容降压子单元进一步包括相互串联地设置在高压交流电源的火线与零线之间的降压电阻和降压电容，降压电阻与降压电容的连接点为该阻容降压子单元的输出端。

优选地，降压电阻包括多个相互串联的电阻。

优选地，信号处理子单元包括相互级联的两个三极管，信号处理子单元的第一输入端与阻容降压子单元的输出端相连，信号处理子单元的第二输入端与隔离输出单元的第二输入端连接。

优选地，该阻容降压子单元进一步还包括用于反向保护的二极管，二极管的正极与高压交流电源的零线相连，二极管的负极与阻容降压子单元的输出端相连。

优选地，隔离输出单元包括光耦电路，光耦电路包括用作输入的光电二极管和用作输出的光电三极管，光电二极管的正极构成隔离输出单元的第一输入端，光电二极管的负极构成隔离输出单元的第二输入端。

优选地，隔离输出单元还包括与光耦电路相连的驱动电路，驱动电路包括三极管，三极管的基极与光耦电路的光电三极管相连。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的过零检测电路，采用降压电容降压，相对于现有类似电路有更低功耗和更强的抗干扰能力，在电网干扰、波动以及环境变化中都能稳定可靠工作，并且电路简单，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的过零检测电路的结构示意图。

图2是本实用新型过零检测电路实施例的输入与输出波形。

其中，附图标记说明如下：电源单元1  第一降压电容C5  整流二极管D37  限流电阻R1  瞬态抑制二极管Z1  电容C1  电容C2  电容C3  电容C4  过零检测单元2  阻容降压子单元21  降压电容C6  二极管D5  电阻R14  电阻R15  电阻R16  信号处理子单元22  三极管Q2  三极管Q3  电阻R17  电阻R13  隔离输出单元3  光耦电路U1  电阻R9  三极管Q1  电阻R5 电阻R4。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。