[实用新型]一种基于小型终端设备的过零检测电路系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电路检测技术领域,更具体的涉及一种基于小型终端设备的过零检测电路系统。

背景技术

对交流电路信号进行过零监测具有重要的实用价值，通过过零监测能够准确确定信号频率、过零时刻等重要电路信息，现有技术中绝大多数的过零检测电路都是直接从市电220V上取50HZ信号进行检测，现有技术中的这种过零检测电路具有以下缺陷：一是电路结构复杂，二是要求电路器件有较高的耐压性，因为其要直接接触220V电源，而实际中耐压高的电路器件，一般体积大、成本高且功耗大，同时出现故障的可能性也高，造成了这种过零监测电路结构过于复杂，同时功耗较大，稳定性较差。

发明内容

本实用新型基于上述现有技术问题，创新的提出一种全新的基于小型终端设备的过零检测电路系统，通过利用小型终端设备的低电压供电电路进行过零检测，同时所用电路基于简单的阻容网络即可实现，有效降低了过零检测电路复杂度和检测成本，同时提高了过零监测准确度和稳定性，在低压电力载波传输系统中能够得到广泛应用。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种基于小型终端设备的过零检测电路系统，所述小型终端设备包括电源变压器、AC/DC转换单元和MCU与系统电路，所述电源变压器的初级端连接高压交流电源，次级端连接AC/DC转换单元，AC/DC转换单元的直流电压输出端连接MCU与系统电路，所述过零检测电路系统包括电阻分压单元、电平转换单元、基准电压单元和过零检测单元，所述电阻分压单元的输入端连接于所述电源变压器的次级端，电阻分压单元的输出端连接于所述电平转换单元，所述电平转换单元的输出端连接于基准电压单元与过零检测单元，所述基准电压单元连接于所述MCU与系统电路的直流电压输入端。

进一步的根据本实用新型所述的基于小型终端设备的过零检测电路系统，其中所述电阻分压单元采用顺序相接的若干电阻构成，所述电平转换单元由若干电容构成，所述基准电压单元包括有分压电阻，所述MCU与系统电路具有A/D转换功能，并同时作为所述过零检测单元。

进一步的根据本实用新型所述的基于小型终端设备的过零检测电路系统，其中所述电阻分压单元采用三个顺序串接的电阻R1、电阻R2、电阻R3构成，且所述电阻R1的一端接所述电源变压器的一个次极端，电阻R3的一端接所述电源变压器的另一个次极端，电阻R1和电阻R3的另一端分别连接于电阻R2的两端，从电阻R2两端提取与高压交流电源同频同相的过零检测信号，所述电平转换单元由两个电容C1、C2构成，所述电容C2的一端连接电阻R2和电阻R3之间的连接点，电容C2的另一端连接到MCU与系统电路的接地端，电容C1的一端连接到电阻R1和电阻R2之间的连接点，电容C1的另一端作为过零检测信号的输出端而连接于所述MCU与系统电路。

进一步的根据本实用新型所述的基于小型终端设备的过零检测电路系统，其中所述基准电压单元包括电阻R4和电阻R5，电阻R4的一端接MCU与系统电路的直流供电VCC端，电阻R5的一端接MCU与系统电路的接地端，电阻R4和电阻R5的另一端相互对接，并与所述电容C1的过零检测信号输出端相接。

进一步的根据本实用新型所述的基于小型终端设备的过零检测电路系统，其中所述电阻R4和电阻R5阻值相等，所述电容C1的过零检测信号输出端输出的电压波形是以MCU与系统电路的直流供电电压VCC的一半为中心的正弦波。

进一步的根据本实用新型所述的基于小型终端设备的过零检测电路系统，其中所述电源变压器的初级端所连接的高压交流电源为220V市电，所述电阻R2两端的电压保持在2V左右。

通过本实用新型的技术方案至少能够达到以下技术效果：

1）、基于小型终端设备的低电压供电电路进行过零检测，有效避免了耐压电路器件的使用，大大简化了过零检测电路结构，所用电路器件少，可在小型终端设备中轻易增加，具有很强的实用价值。

2）、所述过零检测电路由无源阻容网络组成，功耗极小，可做到0.004瓦以下，可靠性极高，只要电源变压器不坏，电路就可正常工作，成本极低，约0.2元人民币，具有广阔的市场前景。

附图说明

附图1为本实用新型所述基于小型终端设备的过零检测电路系统的整体系统结构框图。

附图2为本实用新型所述基于小型终端设备的过零检测电路系统的优选电路结构原理图。

附图3为本实用新型所述过零检测电路系统输出电压信号的对比示意图。

具体实施方式