[实用新型]一种过零检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子负载领域，特别涉及应用于电子负载的过零检测电路。

背景技术

过零检测是指交流信号波形从正半周向负半周转换过程中，对其经过零位的检测。过零检测在交流系统中起着重要的作用,比如电子负载输出波形，以电压的过零点产生基准信号或者控制信号。交流信号中含有谐波，容易导致输出的过零信号与输入信号不同频或不同相，从而影响电子负载运行的稳定性。

现有技术中对交流信号的过零检测，通常是将待检测交流信号通过滤波器，滤波调理后，接入比较器的负输入端，以此滤除交流信号中的谐波信号，实现交流信号的过零点检测。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种应用于电子负载的频率检测精度高，相位延时小的过零检测电路。

本实用新型由以下技术方案实现：

一种应用于电子负载的过零检测电路，包括滤波调理电路，比较器和输出电路，输入信号经滤波调理电路连接至比较器负输入端，比较器的输出连接至输出电路的输入端，输出电路的输出通过正反馈回路连接至比较器正输入端，其特征在于，所述正反馈回路上串接有电容，所述电容与比较器正输入端连接的接地电阻构成积分电路。

本实用新型采用正反馈回路可以避免零点附近输入信号抖动对频率测量产生的影响，并在正反馈回路中加入电容构成积分电路，通过控制积分时间常数可以使正反馈在下次过零点前失效，使得下次过零点时输出信号不会出现相位延时，保证下一个过零电路信号能够实时准确监测，从而保障了电子负载工作状态的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为滤波调理电路原理图；

图3为本实用新型一具体实施例原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种应用于电子负载的过零检测电路，包括滤波调理电路，比较器和输出电路。交流输入信号Vi经滤波调理电路后连接至比较器负输入端，比较器的输出Vo连接至输出电路的输入端，输出电路的输出Vout通过正反馈回路连接至比较器正输入端。正反馈回路上加入电容C1和电阻R1的串联电路，电容C1与电阻R1及比较器正输入端连接的接地电阻R2构成积分电路。比较器正输入端还连接有接地二极管D1。

输出电路主要由一三极管构成，比较器的输出Vo经电阻R3连接至三极管基极，电阻R3两端并联电容C2，三极管基极和集电极之间连接电阻R4，发射极连接接地电阻R5，发射极还连接二极管D2的正极，二极管D2的负极连接三极管基极。输出电路的输出Vout取自三极管发射极，提供过零检测信号给后续电路。

滤波调理电路如图2所示，可以采用现有通用电路模块，在此不做赘述。

本实用新型一具体实施例见图3。为了减少相位延时和降低过零抖动的影响，我们选择在比较器的正反馈回路中加入RC电路，在加入比较大的正反馈后就可以有效避免零点附近的抖动对频率测量产生影响，同时控制积分时间常数小于最高频率点450HZ的0.5周期，以保证下一个过零电路信号能够实时监测。

图3中，二极管D16、D14分别对应图1中的二极管D1、D2，电阻R124、R126、R122、R119、R125分别对应图1中的电阻R1~R5电容C89、C88分别对应图1中的电容C1、C2。

LM393D为比较器，LM393D的2脚出现上升沿且大于零电位时其1脚输出-5V通过正反馈拉低了3脚电位，这时即使2脚输入有小幅扰动也不会影响输出信号，由于电容C89的存在，可以通过积分时间常数控制正反馈在电容充电完成后失效，此时2脚输入也远离了零电平相位，在下次过零点时不会因为正反馈的存在而使得输出出现相位延时。LM393的2脚输入下降到小于零电位时的原理同上。