[发明专利]检测市电电压和市电频率的新方法及检测电路

权利要求书

1.一种检测市电电压和市电频率的新方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、分别将ABC三相的相电压信号同时送至各自单独的运算放大器，经过降压和抬升为0-3V的电压后，送至AD芯片电压检测口，检测市电电压；

S2、将处理后的A相相电压信号、B相相电压信号、C相相电压信号两两作为比较器的同相输入端和反向输入端；

S3、将比较器形成的方波信号送至MCU市电频率检测口，通过判断AB相线电压U_AB对应方波第一次上升沿和下一次上升沿间是否依次出现BC相线电压U_BC和CA相线电压U_CA对应方波的上升沿，从而去控制MCU中间间隔时间来检测市电频率。

2.根据权利要求1所述的检测市电电压和市电频率的新方法，其特征在于，步骤S1中，将A相相电压经过电容滤波后，送至运算放大器LM324的两个输入端，即三相四线制时，A相接同相输入端，N相接入反向输入端；三相三线制时，A相接同相输入端，N相悬空；运算放大器LM324输入级电阻保持对称，同相输入端经电阻接1.5V抬升电压，经过运算放大器LM324后，A相相电压转换为0-3V的正弦信号；B相相电压和C相相电压的处理方法与A相相电压的一致；

将经过运算放大器LM324处理后的0-3V的三个相电压信号送至AD芯片电压检测口，检测市电电压信号。

3.根据权利要求1所述的检测市电电压和市电频率的新方法，其特征在于，步骤S2中，经过运算放大器LM324处理后的A相相电压和B相相电压分别送至电压比较器LM311的同向输入端和反相输入端，形成与AB相线电压U_AB正弦波对应的方波信号；BC相线电压U_BC和CA相线电压U_CA正弦波对应的方波信号与AB相线电压U_AB正弦波对应的方波信号产生的方式一致。

4.根据权利要求1所述的检测市电电压和市电频率的新方法，其特征在于，步骤S3中，将形成的三个方波信号送至MCU市电频率检测口，MCU开机时，检测依次出现BC相线电压U_BC和CA相线电压U_CA对应方波信号上升沿后的AB相线电压U_AB对应方波信号，并将AB相线电压U_AB对应方波信号出现的第一次上升沿设置为软件中断触发脉冲；

AB相线电压U_AB对应方波信号进入第一次上升沿中断，定时器从零开始计时，判断能否满足AB相线电压U_AB对应方波信号第一次上升沿和下一次上升沿之间依次出现BC相线电压U_BC和CA相线电压U_CA对应方波信号上升沿的条件，如果满足，定时器停止计时，此时计算的时间T为市电正弦波信号的周期，如果不满足，则继续检测AB相线电压U_AB对应方波信号的下一次上升沿，直到满足条件才停止计时；

通过市电频率f＝1/T，计算出市电频率。

5.一种用于如权利要求1-4任一所述的检测市电电压和市电频率的新方法的检测电路，其特征在于，其包括：

AD芯片；

用于将A相相电压经过降压和抬升为0-3V的电压的第一运算放大器LM324，其输出端接于AD芯片电压检测口；

用于将B相相电压经过降压和抬升为0-3V的电压的第二运算放大器LM324，其输出端接于AD芯片电压检测口；

用于将C相相电压经过降压和抬升为0-3V的电压的第三运算放大器LM324，其输出端接于AD芯片电压检测口；

第一电压比较器LM311，其输出端接于MCU市电频率检测口；

第二电压比较器LM311，其输出端接于MCU市电频率检测口；

第三电压比较器LM311，其输出端接于MCU市电频率检测口；

经过第一运算放大器LM324、第二运算放大器LM324、第三运算放大器LM324处理后的A相相电压信号、B相相电压信号、C相相电压信号两两作为第一电压比较器LM311、第二电压比较器LM311、第三电压比较器LM311的同相输入端和反向输入端。