[实用新型]电压过零检测电路及装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电压检测技术领域，尤其涉及到一种电压过零检测电路及装置。

背景技术

电压过零是指交流信号的电压从正半周向负半周转换或从负半周向正半周转换经过零位，该零位与参考点的电压差为零。在电子线路设计中，通常使用电压过零作为时间参考点，为了获得交流信号的电压过零而产生了电压过零检测电路。

参照图1，图1为现有技术中常用的电压过零检测电路。以220V市电作为交流信号为例，该市电输出到三极管TR1的基极，在三极管TR1的发射极输出过零信号。该过零信号与市电的过零点具有一定的误差，主要是由于电路中的三极管TR1的需要0.7V的导通电压。在市电正半周转换为负半周时，市电在没有到达过零位之前，过零信号先于市电过零位变化由低电平变为高电平，提前250微秒左右；在市电负半周转换为正半周时，市电在已经超过过零位之后，过零信号滞后于过零位变化由高电平变为低电平，滞后250微秒左右。图2为以图1所示的电路所进行仿真验证时所获得的过零信号波形和市电波形对比示意图。图2中的正弦曲线为220V市电波形，另一波形为过零信号波形。在仿真验证中反映出过零信号的波形与市电的波形在转换点不重合，具有一定的时间差。

综上所述，对于要求过零信号与交流信号的过零位必须同步的场合，比如用于计时场合和可控硅控制场合，如图1所示的现有过零检测电路无法满足精准要求。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种电压过零检测电路及装置，旨在获得与交流信号的过零位同步的过零检测信号。

本实用新型目的是通过提供一种电压过零检测电路，用于对交流信号进行检测，输出过零信号，包括三极管，该三极管的基极与交流信号输入端连接，集电极与供电电源连接，发射极接地，其还包括：

补偿二极管，设置在三极管的基极与交流信号输入端之间，其阳极与三极管的基极连接，阴极与交流信号输入端连接；

第一电阻，一端与三极管的基极连接，另一端与供电电源连接。

优选地，所述三极管为NPN型三极管。

优选地，还包括钳位二极管，所述钳位二极管的阴极与所述三极管的基极相连，所述钳位二极管的阳极与所述三极管的发射极相连。

优选地，所述补偿二极管的反向耐压值高于所述交流信号的电压值。

优选地，所述补偿二极管的型号为1N4007。

优选地，所述电压过零检测电路还包括微处理器，该微处理器与所述三极管的发射极连接，用于接受所述过零信号的输入。

优选地，所述电压过零检测电路设有第二电阻，所述第二电阻的一端与所述微处理器连接，另一端与所述三极管的发射极连接。

优选地，所述电压过零检测电路还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述三极管的发射极连接，另一端与所述三极管的集电极连接。

本实用新型还提供一种电压过零检测装置，所述装置包括电压过零检测电路，用于对交流信号进行检测，输出过零信号，包括三极管，该三极管的基极与交流信号输入端连接，集电极与供电电源连接，发射极接地，其还包括：

补偿二极管，设置在三极管的基极与交流信号输入端之间，其阳极与三极管的基极连接，阴极与交流信号输入端连接；

第一电阻，一端与三极管的基极连接，另一端与供电电源连接。

本实用新型电压过零检测电路及装置通过在三极管的基极前加一个用于补偿三极管压降的二极管，使三极管在输入的交流信号电压为零电压时处于临界导通状态，由此获得更精准的过零信号，该过零信号与交流信号的过零位同步。

附图说明

图1为现有技术中常用的过零检测电路结构示意图；

图2为以图1所示的电路所进行仿真验证时所获得的过零信号波形和市电波形对比示意图；

图3为本实用新型电压过零检测电路一实施例的电路结构示意图；

图4为以图3所示的电路进行仿真验证时所获得的过零信号波形和市电波形对比示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。