一种信号过零检测电路及开关电源制造技术

本发明专利技术公开了一种信号过零检测电路及开关电源，信号过零检测电路包括信号采样电路和过零识别电路，信号过零检测电路工作中：当交流信号为正半波时，信号采样电路将交流信号转换为第一设定电压加上一幅值电压后输出至过零识别电路，过零识别电路识别判断后输出低电平；当交流信号为负半波时，信号采样电路将交流信号转换为第一设定电压减去幅值电压后输出至过零识别电路，过零识别电路识别判断后输出低电平；当交流信号为零时，信号采样电路将交流信号转换为第一设定电压后输出至过零识别电路，过零识别电路识别判断后输出高电平。本发明专利技术能准确识别被检测交流信号是否过零，并在被检测信号过零时输出高电平，起到指示或对后级电路控制的作用。后级电路控制的作用。后级电路控制的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种信号过零检测电路及开关电源


[0001]本专利技术涉及电源转换技术，特别涉及一种信号过零检测电路及开关电源。

技术介绍

[0002]输入冲击电流的大小是开关电源的重要性能指标，输入冲击电流越小意味着开关电源的可靠性更高、兼容性更强。AC/DC开关电源(一次电源)能将电网的交流电转换为所需的直流电，而电网交流电在接入开关电源的瞬间相位并不固定，可能是0
‑
360
°
中的任一相位，当电网交流电在90
°
或者270
°
相位(峰值电压点)接入开关电源时，会产生最大的冲击电流，而当电网交流电在0
°
、180
°
或360
°
相位(电压过零点)接入开关电源时，产生的冲击电流最小。现有抑制开关电源输入冲击电流的方法有增加线路阻抗(线路中串接负温度特性热敏电阻)、微处理器配合外围电路实现零相位检测等，现有技术有以下特点：
[0003]在线路中串接负温度特性热敏电阻增加线路阻抗，此时无论电网接入开关电源时处于哪个相位，都能有效降低开关电源的输入冲击电流，但是长期串接的热敏电阻会引入额外的功耗，对产品的效率以及温升性能产生较大的负面影响，功率越大的产品影响越显著，虽然可以通过继电器方案让热敏电阻短暂接入线路后再断开，但该方案高昂的成本又成为另一制约因素。
[0004]通过微处理器配合外围电路对电网电压进行零相位检测，让开关电源每次接入电网时，电网电压都处于过零点附近，这个方法能够有效的降低输入冲击电流且不引起额外的性能损失，但是缺点在于成本高昂、线路复杂。

技术实现思路

[0005]有鉴如此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种信号过零检测电路及开关电源，能够有效抑制开关电源的输入冲击电流，该方案不会对开关电源的性能产生负面影响，同时线路简单，成本低廉。
[0006]作为本专利技术的第一方面，提供的一种信号过零检测电路实施例的技术方案如下：
[0007]一种信号过零检测电路，用于检测交流信号是否过零，其中，所述信号过零检测电路包括：
[0008]信号采样电路，包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述信号采样电路的第一输入端和所述信号采样电路的第二输入端用于采集所述交流信号；
[0009]过零识别电路，包括输入端和输出端，所述过零识别电路的输入端连接所述信号采样电路的输出端，所述过零识别电路的输出端用于输出过零识别信号；
[0010]所述信号过零检测电路工作中：
[0011]当所述交流信号为正半波时，所述信号采样电路将所述交流信号转换为第一设定电压加上一幅值电压后输出至所述过零识别电路，所述过零识别电路经过识别判断后输出低电平的过零识别信号；
[0012]当所述交流信号为负半波时，所述信号采样电路将所述交流信号转换为所述第一
设定电压减去所述幅值电压后输出至所述过零识别电路，所述过零识别电路经过识别判断后输出低电平的过零识别信号；
[0013]当所述交流信号为零时，所述信号采样电路将所述交流信号转换为所述第一设定电压后输出至所述过零识别电路，所述过零识别电路经过识别判断后输出高电平的过零识别信号。
[0014]优选地，所述信号采样电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和运放U1；所述电阻R1一端为所述信号采样电路的第一输入端，所述电阻R1另一端同时连接所述电阻R2一端和所述电阻R3一端，所述电阻R8一端用于连接供电电源VCC3，所述电阻R3另一端和所述电阻R8另一端同时连接所述运放U1的同相输入端；所述电阻R4一端为所述信号采样电路的第二输入端，所述电阻R4另一端同时连接所述电阻R5一端和所述电阻R6一端，所述电阻R6另一端和所述电阻R7一端同时连接所述运放U1的反相输入端，所述电阻R7另一端和所述运放U1的输出端连接在一起作为所述信号采样电路的输出端；所述电阻R2另一端和所述电阻R5另一端用于接地。
[0015]进一步地，所述电阻R2、所述电阻R5以及所述电子R7任一项，或者任两项或者全部并联有一电容。
[0016]优选地，所述过零识别电路包括：运放U2、运放U3、三极管Q1和三极管Q2；所述运放U2的同相输入端和所述运放U3的同相输入端连接在一起作为所述过零识别电路的输入端，所述运放U2的反向输入端用于连接供电电源VCC1，所述运放U3的同相输入端用于连接供电电源VCC2，所述运放U2的输出端连接所述三极管Q1的基极，所述运放U3的输出端连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q1的发射极用于连接供电电源VCC0，所述三极管Q1的集电极连接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极为所述过零识别电路的输出端。
[0017]进一步地，所述过零识别电路还包括电阻R9，所述电阻R9一端为所述过零识别电路的输入端，所述电阻R9另一端同时连接所述运放U2的同相输入端和所述运放U3的同相输入端
[0018]进一步地，所述过零识别电路还包括电阻R13，所述电阻R13连接在所述运放U2的输出端和所述三极管Q1的基极之间；和/或所述过零识别电路还包括电阻R15，所述电阻R15连接在所述运放U3的输出端和所述三极管Q2的基极之间。
[0019]进一步地，所述过零识别电路还包括电阻R12，所述电阻R12连接在所述三极管Q1的发射极和基极之间；和/或所述过零识别电路还包括电阻R14，所述电阻R14连接在所述三极管Q2的发射极和基极之间。
[0020]进一步地，所述过零识别电路还包括电阻R10和电阻R11，所述电阻R10和所述电阻R11串联后一端连接所述运放U2的输出端、另一端连接所述运放U3的输出端，所述电阻R10和所述电阻R11串联后的连接点用于连接所述供电电源VCC0。
[0021]一种信号过零检测电路，用于检测交流信号是否过零，其中，所述信号过零检测电路包括：
[0022]采样电路，包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、运放U1、电容C1、电容C2和电容C3；所述电阻R1一端为所述信号采样电路的第一输入端，所述电阻R1另一端同时连接所述电阻R2一端和所述电阻R3一端，所述电阻R8一端用于连接供电电源VCC3，所述电阻R3另一端和所述电阻R8另一端同时连接所述运放U1的同相输入
端；所述电阻R4一端为所述信号采样电路的第二输入端，所述电阻R4另一端同时连接所述电阻R5一端和所述电阻R6一端，所述电阻R6另一端和所述电阻R7一端同时连接所述运放U1的反相输入端，所述电阻R7另一端和所述运放U1的输出端连接在一起作为所述信号采样电路的输出端；所述电阻R2另一端和所述电阻R5另一端用于接地；所述电容C1与所述电阻R2并联，所述电容C2与所述电阻R5并联，多数电容C3与所述电阻R7并联；所述所述信号采样电路的第一输入端和所述信号采样电路的第二输入端用于采集所述交流信号；
[0023]过零识别电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号过零检测电路，用于检测交流信号是否过零，其特征在于，所述信号过零检测电路包括：信号采样电路，包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述信号采样电路的第一输入端和所述信号采样电路的第二输入端用于采集所述交流信号；过零识别电路，包括输入端和输出端，所述过零识别电路的输入端连接所述信号采样电路的输出端，所述过零识别电路的输出端用于输出过零识别信号；所述信号过零检测电路工作中：当所述交流信号为正半波时，所述信号采样电路将所述交流信号转换为第一设定电压加上一幅值电压后输出至所述过零识别电路，所述过零识别电路经过识别判断后输出低电平的过零识别信号；当所述交流信号为负半波时，所述信号采样电路将所述交流信号转换为所述第一设定电压减去所述幅值电压后输出至所述过零识别电路，所述过零识别电路经过识别判断后输出低电平的过零识别信号；当所述交流信号为零时，所述信号采样电路将所述交流信号转换为所述第一设定电压后输出至所述过零识别电路，所述过零识别电路经过识别判断后输出高电平的过零识别信号。2.根据权利要求1所述信号过零检测电路，其特征在于，所述信号采样电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和运放U1；所述电阻R1一端为所述信号采样电路的第一输入端，所述电阻R1另一端同时连接所述电阻R2一端和所述电阻R3一端，所述电阻R8一端用于连接供电电源VCC3，所述电阻R3另一端和所述电阻R8另一端同时连接所述运放U1的同相输入端；所述电阻R4一端为所述信号采样电路的第二输入端，所述电阻R4另一端同时连接所述电阻R5一端和所述电阻R6一端，所述电阻R6另一端和所述电阻R7一端同时连接所述运放U1的反相输入端，所述电阻R7另一端和所述运放U1的输出端连接在一起作为所述信号采样电路的输出端；所述电阻R2另一端和所述电阻R5另一端用于接地。3.根据权利要求2所述信号过零检测电路，其特征在于：所述电阻R2、所述电阻R5以及所述电子R7任一项，或者任两项或者全部并联有一电容。4.根据权利要求1所述信号过零检测电路，其特征在于，所述过零识别电路包括：运放U2、运放U3、三极管Q1和三极管Q2；所述运放U2的同相输入端和所述运放U3的同相输入端连接在一起作为所述过零识别电路的输入端，所述运放U2的反向输入端用于连接供电电源VCC1，所述运放U3的同相输入端用于连接供电电源VCC2，所述运放U2的输出端连接所述三极管Q1的基极，所述运放U3的输出端连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q1的发射极用于连接供电电源VCC0，所述三极管Q1的集电极连接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极为所述过零识别电路的输出端。5.根据权利要求4所述信号过零检测电路，其特征在于：所述过零识别电路还包括电阻R9，所述电阻R9一端为所述过零识别电路的输入端，所述电阻R9另一端同时连接所述运放U2的同相输入端和所述运放U3的同相输入端。6.根据权利要求4所述信号过零检测电路，其特征在于：所述过零识别电路还包括电阻R13，所述电阻R13连接在所述运放U2的输出端和所述三极管Q1的基极之间；和/或所述过零
识别电路还...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓万刚，张青松，程志勇，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：