[发明专利]电压检测和测量电路

权利要求书

1.一种电压检测和测量电路，包括：

第一齐纳二极管，其被配置为操作耦合至AC电力输入线；

第二齐纳二极管，其被配置为操作耦合至基准电压线，其中，所述第一和第二齐纳二极管被配置为传递来自所述AC电力输入线的输入AC电压的部分以产生输出波形；

光耦合器，其耦合至所述第一和第二齐纳二极管以接收来自所述第一和第二齐纳二极管的所述输出波形，以检测所述输入AC电压；以及

处理电路，其被配置为接收来自所述光耦合器的所述输出波形，以及基于所述输出波形来确定所述输入AC电压的存在和/或大小。

2.根据权利要求1所述的电压检测和测量电路，还包括电阻器网络，所述电阻器网络被配置为限制通过所述光耦合器和所述第一和第二齐纳二极管的电流。

3.根据权利要求1所述的电压检测和测量电路，其中，所述基准电压线包括地电位。

4.根据权利要求1所述的电压检测和测量电路，其中，所述处理电路被配置为产生采样输出波形以及基于所述采样输出波形来估计所述输入电压的大小。

5.根据权利要求4所述的电压检测和测量电路，其中，基于所述输出波形的幅度的均方根值来估计所述输入电压的大小。

6.根据权利要求1所述的电压检测和测量电路，其中，所述第一和第二齐纳二极管被配置为基于所述第一和第二齐纳二极管的每个的击穿电压来过滤电压噪声。

7.根据权利要求1所述的电压检测和测量电路，还包括控制电路，所述控制电路被配置为基于所述输入电压的大小来控制至少一个电气设备的电压。

8.根据权利要求1所述的电压检测和测量电路，还包括模数转换器，所述模数转换器耦合至所述处理电路，并且被配置为将来自所述光耦合器的所述输出波形信号数字化。

9.根据权利要求1所述的电压检测和测量电路，其中，所述光耦合器包括发光二极管和光电检测器，所述光电检测器被配置为基于来自所述第一和第二齐纳二极管的所述输出波形来检测所述输入电压的存在。

10.一种用于检测和测量输入AC电压的方法，所述方法包括：

向多个齐纳二极管施加输入AC电压；

传递所述输入AC电压的超过所述齐纳二极管的击穿电压的部分以将输出波形提供给光耦合器，其中，所述输出波形的特征取决于所述输入电压的大小，以及

处理所述光耦合器的输出以检测所述输入AC电压以及估计所述输入电压的大小。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括调节所述齐纳二极管的所述击穿电压以区分多个输入AC电压。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，处理所述输出波形包括采样所述输出波形，以及测量所采样的波形的幅度以估计所述输入电压的大小。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括基于所估计的所述输入电压的大小来控制至少一个电气设备。

14.一种电压检测和测量电路，包括：

AC电力输入导体；

第一和第二齐纳二极管，其耦合至所述AC电力输入导体，并且被配置为传递来自所述AC电力输入导体的输入AC电压的部分以产生输出波形；

光耦合器，其耦合至所述第一和第二齐纳二极管，所述光耦合器被配置为接收来自所述第一和第二齐纳二极管的所述输出波形；

多个电阻器，其被布置在所述AC电力输入线和所述光耦合器之间，所述电阻器被配置为限制通过所述光耦合器和所述第一和第二齐纳二极管的电流；以及

处理电路，其被配置为处理来自所述光耦合器的输出波形以检测输入电压信号和/或区分所述输入导体上的多个输入电压波形。

15.根据权利要求14所述的电压检测和测量电路，其中，多个输入电压包括110伏特信号或220伏特信号。

16.根据权利要求14所述的电压检测和测量电路，其中，调节所述第一和第二齐纳二极管的每个的击穿电压以区分所述多个输入电压。

17.根据权利要求16所述的电压检测和测量电路，其中，所述第一和第二齐纳二极管被配置为基于所述第一和第二齐纳二极管的每个的所述击穿电压来过滤低电压噪声。