[发明专利]交流信号过零检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测技术，尤其涉及一种交流信号过零检测电路；属于自动化技术领域。

背景技术

过零检测指的是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有着重要作用，例如：在交流功率设备的开关设计中，通常会将开关点选择在交流信号的过零点，这样可以减少对电源的干扰，且不容易出现打火及噪声等现象，同时对设备起到保护作用。

现有技术中对交流信号的过零检测，通常将比较器的同相输入端经过电阻接地，在比较器的输出端连接限流电阻，在比较器的同相输入端及输出端之间连接电阻，将待检测交流信号直接输入比较器的反相输入端或经由各种滤波器输入比较器的反向输入端。由于交流信号中含有谐波，因此，容易导致得到的过零信号与输入的交流信号不同频或不同相。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种交流信号过零检测电路，以解决现有技术中由于交流信号中含有谐波而导致的得到的过零信号与输入的交流信号不同频或不同相的问题。

本发明提供一种交流信号过零检测电路，包括：一比较器，所述比较器的同相输入端连接有一接地电阻，所述比较器的输出端连接有一限流电阻，所述比较器的同相输入端与所述限流电阻之间连接有一电阻，待检测信号与所述比较器的反相输入端之间串接有两个以上滤波器。

其中，所述两个以上滤波器中包括一个以上的第一带通滤波器和一个以上的第二带通滤波器；所述第一带通滤波器中心频率小于所述待检测信号频率，且所述第二带通滤波器中心频率大于所述待检测信号频率。

进一步的，所述第一带通滤波器中心频率与所述待检测信号频率差值的绝对值之和，与所述第二带通滤波器中心频率与所述待检测信号频率差值的绝对值之和相等。

本发明提供的交流信号过零检测电路，通过在待检测信号和比较器的反相输入端串接两个以上滤波器，实现了准确捕获交流信号的过零点，使得到的过零点与输入的交流信号同频、同相。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个交流信号过零检测电路实施例的电路图；

图2为本发明又一个交流信号过零检测电路实施例的电路图；

图3为本发明一个正弦交流信号过零检测实施例的相位图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明一个交流信号过零检测电路实施例的电路图，如图1所示，该电路装置包括：一比较器U1，该比较器U1的同相输入端连接有一接地电阻R1，比较器U1的输出端连接有一限流电阻R3，比较器U1的同相输入端与限流电阻R3之间连接有一电阻R2，待检测信号与比较器U1的反相输入端(-)之间串接有两个以上滤波器F。

具体的，由比较器U1、接地电阻R1、限流电阻R3以及电阻R2组成过零检测电路，待检测信号为交流信号，由于交流信号中含有谐波，因此，很难保证输出的过零信号与待检测交流信号同频、同相。

在待检测信号与比较器U1的反相输入端(-)之间，串接两个以上的滤波器F，待检测信号输入比较器U1的反相输入端(-)之前，首先经过两个以上的滤波器F，这些滤波器F的作用是滤除待检测信号中的谐波，并且调整待检测交流信号的相位。

由于滤波器F中含有电容等储能元件，这将导致输入滤波器F的待检测信号与输出滤波器F的信号不同相。由于滤波器F会使输入信号相位超前或滞后，因此，在待检测信号与比较器U1的反相输入端(-)之间串接两个以上的滤波器F，实现至少一个滤波器F使待检测信号的相位超前，至少一个滤波器F使待检测信号的相位滞后，通过选择合适频率的滤波器F，使超前与滞后的相位相等。