一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力電子領(lǐng)域，特別涉及一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]交流電的過零點(diǎn)是交流電周期的起點(diǎn)，周期相同的兩路交流電，各自的過零點(diǎn)決定各交流電的相位。在PWM整流中，各相位之間關(guān)系決定了電路的工作狀態(tài)；?Ρ麗逆變中，交流電相位的移動(dòng)將影響交流電的功率因數(shù)，所以交流電過零點(diǎn)是重要的測(cè)試參數(shù)之一。而目前還沒有可靠的交流電過零點(diǎn)檢測(cè)電路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路，能夠可靠檢測(cè)交流電的過零點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路包括:反相放大器、電位器、滯回比較器和NPN晶體管，所述反相放大器的反相輸入端接入有第一直流電源，所述反相放大器的反相輸入端與輸出端之間電連接有第一電阻，所述反相放大器的同相輸入端直流接地；所述電位器的一固定端子電連接所述反相放大器的輸出端，所述電位器的滑動(dòng)觸頭電連接所述滯回比較器的同相輸入端；所述滯回比較器的反相輸入端輸入交流信號(hào)，所述滯回比較器的輸出端分別電連接所述NPN晶體管的基極和所述電位器的另一固定端子；所述NPN晶體管的集電極在電連接第二電阻之后接入有第二直流電源，所述NPN晶體管的基極和所述電位器的另一固定端子的同接點(diǎn)電連接有第三電阻之后接入第二直流電源，所述NPN晶體管的發(fā)射極直流接地，所述NPN晶體管的集電極為所述交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路的輸出端。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)還包括:
[0007]所述滯回比較器的型號(hào)為L(zhǎng)M339。
[0008]所述反相放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M358。
[0009]所述NPN晶體管的型號(hào)為9013。
[0010]所述第一電阻為可調(diào)節(jié)電阻。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0012]本實(shí)用新型采用了由反相放大器為滯回比較器提供負(fù)參考電壓，依靠滯回比較器高門限電壓特性，輸出高低電平，并最終由NPN晶體管輸出O?3.3V的方波信號(hào)，方波信號(hào)的上升沿即對(duì)應(yīng)交流電路的過零點(diǎn)。本實(shí)用新型具有易于操作、可靠性強(qiáng)、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0015]參考圖1，本實(shí)用新型的一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路的電路圖。該交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路包括:反相放大器T7和滯回比較器Z6，反相放大器用于為滯回比較器輸出負(fù)參考電壓。本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述反相放大器T7的型號(hào)為L(zhǎng)M358，其技術(shù)效果如下:當(dāng)經(jīng)由第四電阻Rl輸入一個(gè)2.5V的直流電壓信號(hào)到所述反相放大器的反相輸入端時(shí)，反相放大器輸出端輸出-1.5V電壓，第四電阻Rl的阻值為10ΚΩ，第一電阻R2為可調(diào)電阻，最大阻值為6ΚΩ，反相放大器輸出的-1.5V電壓即是所述滯回比較器的負(fù)參考電壓。上述滯回比較器有兩個(gè)門限電壓，分別為高門限電壓和低門限電壓，利用反相放大器提供的負(fù)參考電壓，使高門限電壓設(shè)在交流信號(hào)的過零點(diǎn)處。本實(shí)用新型實(shí)例中，滯回比較器Z6的型號(hào)為L(zhǎng)M339，其技術(shù)效果如下:滯回比較器采用±12V的電源，滯回比較器的反相輸入端輸入-N?+N(N取值范圍為3?9V)的交流信號(hào)與同相輸入端輸入的-1.5V參考電壓相比較，比較的結(jié)果以高低電平的形式由滯回比較器的輸出端輸出。
[0016]上述交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路還包括電位器R3，電位器可用來(lái)調(diào)整滯回比較器的高門限電壓。本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述電位器R3最大阻值為1K Ω。
[0017]上述交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路還包括NPN晶體管H8、第三電阻R4、第二電阻R5和第二直流電源，由于滯回比較器輸出的低電平不能滿足單片機(jī)的要求，所以使用NPN晶體管對(duì)滯回比較器的輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，使電路在交流電過零點(diǎn)處輸出所需的跳變。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述NPN晶體管的型號(hào)為9013，其技術(shù)效果如下:當(dāng)滯回比較器輸出低電平時(shí)，輸出開漏，需要上拉，采用第二直流電源3.3V為上拉電源，第二電阻R5阻值5ΚΩ為上拉電阻，上述第二直流電源電連接第三電阻R4為NPN晶體管的基極提供偏置電流，R4的阻值為5ΚΩ。當(dāng)滯回比較器輸出高電平時(shí)，NPN晶體管導(dǎo)通，其集電極輸出OV低電平；當(dāng)滯回比較器輸出-12V低電平時(shí)，NPN晶體管不導(dǎo)通，其集電極輸出3.3V高電平。上述第二電阻R5與NPN晶體管的同接點(diǎn)為所述過零點(diǎn)檢測(cè)電路的輸出端，NPN晶體管輸出的方波信號(hào)的上升沿為交流電的過零點(diǎn)。
[0018]滯回比較器的反相輸入端輸入-N?+N(N取值范圍為3?9V)交流信號(hào)，上述滯回比較器有兩個(gè)門限電壓，為了將高門限電壓設(shè)在交流電的過零點(diǎn)，滯回比較器需要有一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)參考電壓。此負(fù)參考電壓由反相放大器提供。使用上述滯回比較器的優(yōu)點(diǎn)在于可以避免由于干擾使得比較器的輸出在過零點(diǎn)處來(lái)回變化，確保輸出結(jié)果穩(wěn)定。電位器可以調(diào)整高門限電壓。為了使該過零點(diǎn)檢測(cè)電路的輸出與單片機(jī)的要求相符，所述滯回比較器的輸出信號(hào)通過所述NPN晶體管進(jìn)行調(diào)整，使電路在交流電過零點(diǎn)處輸出所需的跳變，并形成方波信號(hào)，方波信號(hào)的電壓為O?3.3V.
[0019]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，包括:反相放大器、電位器、滯回比較器和NPN晶體管，所述反相放大器的反相輸入端接入有第一直流電源，所述反相放大器的反相輸入端與輸出端之間連接有第一電阻，所述反相放大器的同相輸入端直流接地；所述電位器的一固定端子電連接所述反相放大器的輸出端，所述電位器的滑動(dòng)觸頭電連接所述滯回比較器的同相輸入端；所述滯回比較器的反相輸入端輸入交流信號(hào)，所述滯回比較器的輸出端分別電連接所述NPN晶體管的基極和所述電位器的另一固定端子；所述NPN晶體管的集電極在電連接第二電阻之后接入有第二直流電源，所述NPN晶體管的基極和所述電位器的另一固定端子的同接點(diǎn)電連接有第三電阻之后接入第二直流電源，所述NPN晶體管的發(fā)射極直流接地，所述NPN晶體管的集電極為所述交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述滯回比較器的型號(hào)為L(zhǎng)M339。
3.如權(quán)利要求1所述的一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述反相放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M358。
4.如權(quán)利要求1所述的一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述NPN晶體管的型號(hào)為9013。
5.如權(quán)利要求1所述的一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路，其特征在于，所述第一電阻為可調(diào)節(jié)電阻。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路。該交流電的過零點(diǎn)檢測(cè)電路包括：反相放大器、電位器、滯回比較器和NPN晶體管，反相放大器的同相輸入端接地，反相輸入端接入有第一直流電源，輸出端電連接電位器的一固定端子；電位器的滑動(dòng)觸頭電連接滯回比較器的同相輸入端；電位器的另一固定端子和NPN晶體管的基集共同電連接滯回比較器的輸出端；NPN晶體管的集電極電連接第二電阻之后接入有第二直流電源，NPN晶體管的發(fā)射集直流接地。滯回比較器的反相輸入端為過零點(diǎn)檢測(cè)電路的輸入端，NPN晶體管的集電極為過零點(diǎn)檢測(cè)電路的輸出端。本實(shí)用新型具易于操作、可靠性強(qiáng)、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01R19-175
【公開號(hào)】CN204439708
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520172790
【發(fā)明人】雷新穎, 陳杰, 王成
【申請(qǐng)人】西安航空學(xué)院
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日