[实用新型]一种单火线检测电路、控制电路及开关

说明书

技术领域

本发明属于电路设计技术领域，尤其涉及一种单火线检测电路、控制电路及开关。

背景技术

单火线开关面板是一种常用的电器开关器件，是用来接通和断开用电器的电源，实现开关用电器的功能。单火线开关面板一般使用继电器来控制灯具等用电器的通断。但容性负载的灯具等用电器在闭合的瞬间会产生极大的冲击电流，容易引起继电器的触点粘连，使单火线开关面板的控制失效。然而，在交流电的零点附近闭合继电器可以减少/避免单火线开关面板在闭合瞬间产生的大电流冲击引起继电器的触点粘连发生。

在单火线开关面板上接上不同功率的负载后，交流电的波形会出现不同程度的变形，比如：波峰值时大时小、零点变宽、交流电上出现尖脉冲等。现有的过零采样电路大都是通过驱动三极管、光耦之类的器件，然后输出过零点的信号，但是现有的过零采样电路存在以下缺陷：在交流电的波形变化较大的情况下，容易出现采样的周期断续(在某些周期采集不到过零点)或采集到的过零点不准确；采样电路需要电流驱动的方式输出过零信号，功耗较大。

发明内容

本发明实施例提供一种单火线过零检测电路，旨在解决现有的过零采样电路在采样的过程中容易出现采样周期断续或者采集到的过零点不准确，且采样电路需要电流驱动的方式输出过零信号，功耗较大的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种单火线过零检测电路，所述电路包括：单火线回路，以及用于过零检测的信号处理回路；

所述单火线回路包括相互串联的负载及高阻电压采样单元；

所述信号处理回路包括：与所述高阻电压采样单元耦接的压控转换单元，以及与所述压控转换单元耦接的处理器，其中，所述压控转换单元包括与所述高阻电压采样单元耦接的MOS管，所述MOS管可将所述高阻电压采样单元输出的交流信号转换为所述处理器可识别的方波信号，使所述处理器根据所述方波信号计算过零点。

优选的，所述高阻电压采样单元包括：相互串联的高阻值电阻与采样电阻，以及与所述高阻值电阻、采样电阻耦接的单向导通模块。

优选的，所述单向导通模块为一二极管。

优选的，所述二极管与所述采样电阻并联，或者与所述高阻值电阻及采样电阻串联。

优选的，所述MOS管的G极与所述二极管的阴极端耦接，S极与地连接， D极与所述处理器耦接。

优选的，所述采样电阻的一端接地，所述MOS管的G极与S极并联于所述分压电阻两端。

本发明实施例还提供了一种单火线过零检测电路处理方法，该方法包括如下步骤：

所述处理器根据所述方波信号，计算出所述交流信号的波峰点，并根据所述波峰点计算所述过零点。

进一步的，所述处理器根据所述方波信号，计算出所述交流信号的波峰点，并根据所述波峰点计算所述过零点的步骤具体包括:

获取一个所述方波信号的上升沿时间点与下降沿时间点；

根据所述上升沿时间点与下降沿时间点计算所述方波信号的中心点时间；

将所述中心点时间与一延时时间相加获得过零点时间；所述延时时间根据市电的频率获得。

本发明实施例还提供了一种单火线控制电路，该控制电路包括上述的单火线过零检测电路；以及

与所述负载串联，并与所述高阻电压采样单元并联的继电器，所述继电器的控制端与所述处理器相连，通过所述处理器控制，使所述继电器在交流电零点或零点附近时才能闭合。

本发明实施例还提供了一种单火线开关，包括：开关外壳；

上述的单火线控制电路，所述单火线控制电路设于所述开关外壳内；

设于所述开关外壳内，为所述单火线控制电路供电的开关电源；以及

设于所述外壳上的操作界面。

优选的，所述开关电源包括：负载通电运行时，为所述单火线控制电路供电的第一开关电源模块；以及负载断电时，为所述单火线控制电路供电的第二开关电源模块。

本发明实施例提供的单火线过零检测电路可通过压控转换单元将高阻电压采样单元输出的过零点信号转换为处理器可以识别的方波信号，且处理器可根据该方波信号计算过零点，并控制继电器在交流电的零点或零点附近时才闭合。该单火线过零点检测电路不但可以在交流电的波形变化较大的时候能够准确地采集到其零点，而且该电路结构简单，易于实现，功耗低。另外，该控制电路中的处理器可以根据该过零检测电路所采集到的准确的过零点，准确地控制继电器在交流电的零点或零点附近时才闭合，从而减少继电器在负载导通的瞬间出现触点粘连的问题，提高了继电器的使用有效性及延长了其使用的寿命。