專利名稱：一種過零檢測電路的安全防護結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種過零檢測電路的安全防護結構，具體說，是涉及一種既能夠正確檢測過零點、又能夠自行診斷是否有異常的過零檢測電路的安全防護結構。
背景技術：
在一些交流調壓或交流控制系統中，需要知道交流電的過零點，以便以此為基準，對交流電的通、斷進行控制，以便得到想要的輸出，過零點的可靠性對控制的品質有著直接的影響，如果過零檢測回路出現異常，就會直接影響到輸出，情況嚴重的會對設備或系統造成安全隱患，但目前沒有一種既能夠正確檢測到過零點，又能夠自行診斷是否有異常的過零檢測電路的相關技術報道，現有技術不能對過零檢測電路的安全進行有效防護，引起后 續系統的不穩定性。

發明內容
針對現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種既能夠正確檢測過零點、又能夠自行診斷是否有異常的過零檢測電路的安全防護結構。為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案如下一種過零檢測電路的安全防護結構，包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、光耦PCl和內設切斷電路單元的MCU (MCU是微程序控制器Microprogrammed Control Unit的英文縮寫)，所述電阻R7和電阻R8并聯且分別通過光耦PCl的I號和2號接入口接入光耦PCl中，電阻R9通過光耦PCl的4號接入口接入光耦PCl中，MCU的一端子通過光耦PCl的4號接入口接入光耦PCl中，光耦PCl的3號端口接地。作為一種優選方案，光耦PCl輸出高、低電平的頻率是50HZ，占空比為50%。作為進一步優選方案，高電平輸出時間為10ms，低電平輸出時間也為10ms。作為一種優選方案，當過零檢測電路中的輸入電源在正半周期時，電流流經電阻R7、光耦PCl和電阻R8，光耦PCl導通，此時光耦輸出低電平；當電源過零時，此時電壓低至光耦的最小導通電壓，光耦PCl此時關斷，其輸出為高電平；當輸入電壓在負半周期時，電流流經電阻R8、電阻R7，不流經光耦，PCI不導通，輸出為高電平。本發明的工作過程如下當過零檢測電路開始運行后，MCU將實時采集光耦PCl的輸出狀態，并計算高低電平輸出時間和低電平輸出時間是否均為IOms ;若該狀態維持IOms后發生狀態轉換，則對轉換后的狀態進行計時，反之則說明發生故障；MCU對剛發生狀態轉換后的電路繼續進行狀態是否維持IOms后發生狀態轉換的判斷，如果是，則進行正常處理，反之則說明發生故障；對故障進行故障處理后結束。與現有技術相比，本發明提供的過零檢測電路的安全防護結構，不僅能夠正確檢測過零點，還能夠自行診斷是否有異常，可避免因過零檢測電路的安全防護結構的異常導致整個系統不穩定或安全隱患，具有極強的實用價值，可廣泛推廣應用。


圖I是本發明提供的一種過零檢測電路的安全防護結構的示意圖；圖2為本發明提供的過零檢測電路的交流輸入波形；圖3為本發明提供的過零檢測電路的光耦輸出的電平波形；圖4是本發明提供的過零檢測電路的工作流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及其實施例對本發明進一步詳細地說明如圖I所示本發明提供的一種過零檢測電路的安全防護結構，包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、光耦PCl和內設切斷電路單元的MCU，所述電阻R7和電阻R8并聯且分別通過光耦PCl的I號和2號接入口接入光耦PCl中，電阻R9通過光耦PCl的4號接入口接入光耦PCl中，MCU的一端子通過光耦PCl的4號接入口接入光耦PCl中，光耦PCl的3號端口接地。作為一種優選方案，所述過零檢測電路為檢測交流電的過零點，并且將交流正余弦信號轉化為固定頻率及占空比高低電平信號的電路；當過零檢測電路中的輸入電源在正半周期時，電流流經電阻R7、光耦PCI和電阻R8，光耦PCI導通，此時光耦輸出低電平；當電源過零時，此時電壓低至光耦的最小導通電壓，光耦PCl此時關斷，其輸出為高電平；當輸入電壓在負半周期時，電流流經電阻R8、電阻R7，不流經光耦，PCl不導通，輸出為高電平。圖2所示為本發明提供的過零檢測電路的交流輸入波形，圖3所示為本發明提供的過零檢測電路的光耦輸出的電平波形，對比圖2和圖3可見交流輸入與光耦輸出的對應關系光耦PCl輸出高、低電平的頻率是50HZ，占空比為50%;即高電平輸出時間為10ms，低電平輸出時間也為10ms。如圖4所示，本發明的工作過程如下當過零檢測電路的安全防護結構開始運行后，MCU將實時采集光耦PCl的輸出狀態，并計算高低電平輸出時間和低電平輸出時間是否均為IOms ;若該狀態維持IOms后發生狀態轉換，則對轉換后的狀態進行計時，反之則說明發生故障；MCU對剛發生狀態轉換后的電路繼續進行狀態是否維持IOms后發生狀態轉換的判斷，如果是，則進行正常處理，反之則說明發生故障；對故障進行故障處理后結束。綜上所述可見本發明通過MCU采集光耦的輸出狀態，計算高低電平的頻率及高低電平的占空比，通過對這兩個參數進行比較，便能夠自行診斷出過零檢測電路是否有異常，以便在該電路發生異常時，相關系統能做出有效的保護，防止進一步發生危害。本發明所提供的過零檢測電路的安全防護結構，不僅能夠正確檢測輸出電壓，還能夠自行診斷是否有異常，可避免因過零檢測電路的安全防護結構的異常導致整個系統不穩定或安全隱患，具有極強的實用價值，可廣泛推廣應用。最后有必要在此說明的是上述內容只用于對本發明的技術方案作進一步詳細說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，本領域的技術人員根據本發明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種過零檢測電路的安全防護結構，其特征在于，包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、光耦PCl和內設切斷電路單元的MCU，所述電阻R7和電阻R8并聯且分別通過光耦PCl的I號和2號接入口接入光耦PCl中，電阻R9通過光耦PCl的4號接入口接入光耦PCl中，MCU的一端子通過光耦PCl的4號接入口接入光耦PCl中，光耦PCl的3號端口接地。
2.根據權利要求I所述的過零檢測電路的安全防護結構，其特征在于光耦PCl輸出高、低電平的頻率是50HZ，占空比為50%。
3.根據權利要求2所述的過零檢測電路的安全防護結構，其特征在于高電平輸出時間為10ms，低電平輸出時間也為10ms。
4.根據權利要求I所述的過零檢測電路的安全防護結構，其特征在于當過零檢測電路中的輸入電源在正半周期時，電流流經電阻R7、光耦PCl和電阻R8，光耦PCl導通，此時光耦輸出低電平；當電源過零時，此時電壓低至光耦的最小導通電壓，光耦PCl此時關斷，其輸出為高電平；當輸入電壓在負半周期時，電流流經電阻R8、電阻R7，不流經光耦，PCl不導通，輸出為高電平。
全文摘要
本發明公開了一種過零檢測電路的安全防護結構，其包括電阻R7、電阻R8、電阻R9、光耦PC1和內設切斷電路單元的MCU，所述電阻R7和電阻R8并聯且分別通過光耦PC1的1號和2號接入口接入光耦PC1中，電阻R9通過光耦PC1的4號接入口接入光耦PC1中，MCU的一端子通過光耦PC1的4號接入口接入光耦PC1中，光耦PC1的3號端口接地。本發明提供的過零檢測電路的安全防護結構，不僅能夠正確檢測輸出電壓，還能夠自行診斷是否有異常，可避免因過零檢測電路的安全防護結構異常導致整個系統不穩定或安全隱患，具有極強的實用價值，可廣泛推廣應用。
文檔編號G01R31/28GK102879633SQ20121036225
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者秦吉芳, 洪浩, 王偉峰 申請人:上海微頻萊機電科技有限公司