高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，屬于信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的交流信號(hào)過零檢測(cè)電路種類繁多，其中利用光耦器件進(jìn)行過零檢測(cè)的電路得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有光耦器件檢測(cè)裝置是用兩個(gè)光耦構(gòu)成，其檢測(cè)方法是利用交流信號(hào)在接近過零點(diǎn)時(shí)光耦截止的特性實(shí)現(xiàn)過零點(diǎn)的檢測(cè)。由于光耦的截止并不是嚴(yán)格對(duì)應(yīng)交流信號(hào)的過零點(diǎn)，因此存在死區(qū)、過零不精確、誤差大等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中光耦器件過零檢測(cè)存在死區(qū)、過零不精確、誤差大的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，包括光耦器件Ul、光耦器件U2和可編程邏輯器件，所述光耦器件Ul、光耦器件U2分別包括:各自的發(fā)光二極管和與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)設(shè)置的光敏三極管；
[0006]待檢測(cè)的交流信號(hào)的L端分別與光耦器件Ul的陽(yáng)極、光耦器件U2的陰極電連接，N端分別與光耦器件Ul的陰極、光耦器件U2的陽(yáng)極電連接；
[0007]所述光耦器件Ul的集電極、光耦器件U2的集電極分別與可編程邏輯器件的I/O輸入口連接，同時(shí)分別與電源VCC的輸出端電連接；光耦器件Ul的發(fā)射極、光耦器件U2的發(fā)射極分別接地；
[0008]所述可編程邏輯器件的I/O輸出口與主電路數(shù)字量輸入口連接；
[0009]當(dāng)交流信號(hào)的L-N端波形輸出正半周時(shí)，光耦器件Ul的發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光，光親器件Ul的光敏三極管導(dǎo)通，輸出低電平；同時(shí)光親器件U2的發(fā)光二極管截止，光親器件U2的光敏三極管截止，輸出高電平；
[0010]當(dāng)交流信號(hào)的L-N端波形輸出正半周時(shí)，光耦器件U2的發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光，光親器件U2的光敏三極管導(dǎo)通，輸出低電平；同時(shí)光親器件Ul的發(fā)光二極管截止，光親器件Ul的光敏三極管截止，輸出高電平；
[0011]所述可編程邏輯器件根據(jù)光耦器件U1、光耦器件U2輸出的電平信號(hào)檢測(cè)過零點(diǎn)。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述交流信號(hào)的L端依次串聯(lián)限流電阻R1、限流電阻R2后，再分別與光耦器件Ul的陽(yáng)極、光耦器件U2的陰極電連接。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光耦器件Ul的集電極、光耦器件U2的集電極分別通過各自的上拉電阻與電源VCC的輸出端電連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠，使用方便，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0018]如圖1所示，高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，包括光耦器件Ul、光耦器件U2和可編程邏輯器件CPLD，光親器件Ul、光親器件U2分別包括:各自的發(fā)光二極管和與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)設(shè)置的光敏三極管?？删幊踢壿嬈骷﨏PLD的I/O輸出口與主電路數(shù)字量輸入口連接。
[0019]待檢測(cè)的交流信號(hào)的L端依次串聯(lián)限流電阻R1、限流電阻R2后，再分別與光耦器件Ul的陽(yáng)極、光耦器件U2的陰極電連接，N端分別與光耦器件Ul的陰極、光耦器件U2的陽(yáng)極電連接。光耦器件Ul的集電極、光耦器件U2的集電極分別與可編程邏輯器件CPLD的I/O輸入口連接，同時(shí)分別通過各自的上拉電阻與電源VCC的輸出端電連接。光耦器件Ul的發(fā)射極、光親器件U2的發(fā)射極分別接地。
[0020]當(dāng)交流信號(hào)的L-N端波形輸出正半周時(shí)，光耦器件Ul的發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光，光親器件Ul的光敏三極管導(dǎo)通，輸出低電平；同時(shí)光親器件U2的發(fā)光二極管截止，光親器件U2的光敏三極管截止，輸出高電平。
[0021]當(dāng)交流信號(hào)的L-N端波形輸出正半周時(shí)，光耦器件U2的發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光，光親器件U2的光敏三極管導(dǎo)通，輸出低電平；同時(shí)光親器件Ul的發(fā)光二極管截止，光親器件Ul的光敏三極管截止，輸出高電平。
[0022]可編程邏輯器件CPLD根據(jù)光耦器件Ul、光耦器件U2輸出的電平信號(hào)檢測(cè)過零點(diǎn)。
[0023]本實(shí)用新型進(jìn)行交流信號(hào)過零檢測(cè)方法是:
[0024]步驟一:可編程邏輯器件CPLD采集光耦器件U1、光耦器件U2輸出的電平信號(hào)，并對(duì)采集的電平信號(hào)取反，分別記為:S1、S2 ;
[0025]步驟二:可編程邏輯器件CPLD對(duì)信號(hào)SI和S2進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算，得到方波信號(hào)S3 ；
[0026]步驟三:可編程邏輯器件CPLD測(cè)量方波信號(hào)S3的脈沖寬度；
[0027]步驟四:可編程邏輯器件CPLD在方波信號(hào)S3寬度的一半時(shí)，通過I/O輸出口輸出窄脈沖S4，S4即對(duì)應(yīng)交流信號(hào)L、N的過零點(diǎn)。
[0028]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，其特征在于，包括光耦器件U1、光耦器件U2和可編程邏輯器件，所述光耦器件U1、光耦器件U2分別包括:各自的發(fā)光二極管和與發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)設(shè)置的光敏三極管； 待檢測(cè)的交流信號(hào)的L端分別與光耦器件Ul的陽(yáng)極、光耦器件U2的陰極電連接，N端分別與光耦器件Ul的陰極、光耦器件U2的陽(yáng)極電連接； 所述光耦器件Ul的集電極、光耦器件U2的集電極分別與可編程邏輯器件的I/O輸入口連接，同時(shí)分別與電源VCC的輸出端電連接；光耦器件Ul的發(fā)射極、光耦器件U2的發(fā)射極分別接地； 所述可編程邏輯器件的I/o輸出口與主電路數(shù)字量輸入口連接； 當(dāng)交流信號(hào)的L-N端波形輸出正半周時(shí)，光耦器件Ul的發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光，光耦器件Ul的光敏三極管導(dǎo)通，輸出低電平；同時(shí)光親器件U2的發(fā)光二極管截止，光親器件U2的光敏三極管截止，輸出高電平； 當(dāng)交流信號(hào)的L-N端波形輸出正半周時(shí)，光耦器件U2的發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光，光耦器件U2的光敏三極管導(dǎo)通，輸出低電平；同時(shí)光親器件Ul的發(fā)光二極管截止，光親器件Ul的光敏三極管截止，輸出高電平； 所述可編程邏輯器件根據(jù)光耦器件U1、光耦器件U2輸出的電平信號(hào)檢測(cè)過零點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，其特征在于，所述交流信號(hào)的L端依次串聯(lián)限流電阻R1、限流電阻R2后，再分別與光耦器件Ul的陽(yáng)極、光耦器件U2的陰極電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光耦器件Ul的集電極、光耦器件U2的集電極分別通過各自的上拉電阻與電源VCC的輸出端電連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高精度交流信號(hào)過零檢測(cè)裝置，包括光耦器件U1、光耦器件U2和可編程邏輯器件，待檢測(cè)的交流信號(hào)的L端分別與光耦器件U1的陽(yáng)極、光耦器件U2的陰極電連接，N端分別與光耦器件U1的陰極、光耦器件U2的陽(yáng)極電連接；光耦器件U1的集電極、光耦器件U2的集電極分別與可編程邏輯器件的I/O輸入口連接，同時(shí)分別與電源VCC電連接；光耦器件U1的發(fā)射極、光耦器件U2的發(fā)射極分別接地；可編程邏輯器件對(duì)光耦器件U1、光耦器件U2輸出的電平信號(hào)進(jìn)行處理，最終輸出與交流信號(hào)過零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的窄脈沖信號(hào)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠，使用方便，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
【IPC分類】G01R19/175
【公開號(hào)】CN204903637
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520644865
【發(fā)明人】張玎橙, 黃家才
【申請(qǐng)人】南京工程學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日