TWI359275B - Zero crossing detecting circuit of ac power - Google Patents
Zero crossing detecting circuit of ac power Download PDFInfo
- Publication number
- TWI359275B TWI359275B TW95149639A TW95149639A TWI359275B TW I359275 B TWI359275 B TW I359275B TW 95149639 A TW95149639 A TW 95149639A TW 95149639 A TW95149639 A TW 95149639A TW I359275 B TWI359275 B TW I359275B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- zero
- power source
- photocoupler
- resistor
- terminal
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 3
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
100年.10月24日梭正替换頁 1359275 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種偵測電路，尤指一種用於交流電源切 換時判斷電壓零點之偵測電路。_ 【先前技術】
[0002] 目前，很多電子設備都已配備了不斷電電源系統，用以 在外部供電電源中斷或出現故障時提供備用電源，待外 部供電電源修復後再轉換回來。惟，當切換外部供電電 源與備用電源時常因不同之交流電源交替引起電壓波形 聚變，進而產生電源突波干擾，導致電源損壞。 [0003] 通常在電源切換開關電路之前加入一零點偵測電路，用 以使兩電源能在電壓零點時進行切換，這樣可大幅度減 少因切換造成之電源干擾。習知之交流電源零點偵測電 路一般是在交流電壓源輸出端連接一比較器電路，透過 與一基準電壓進行比較，從而取樣得到交流電壓之零點 (包括正半週零點及負半週零點）偵測訊號。惟，這種 應用比較器電路之方法是透過電阻與電源切換開關電路 進行直接連接，容易引起電壓突波如靜電、耦合等雜訊 干擾；而且比較器電路為類比電路，與其連接之週邊電 阻、電容等元件之參數選取及調整較複雜。 [0004] 因是，實有必要對習知之零點偵測電路加以改進，以消 除上述缺失。 【發明内容】 [0005] 鑒於以上内容，有必要提供一種有效降低電源干擾之交 流電源零點偵測電路。 095149639 表單編號A0101 第3頁/共12頁 1003393695-0 1359275 __ 100年10月24日梭正替換頁
[0006] 一種交流電源零點偵測電路，包括一火線輸入端、一水 線輸入端、一第一光電耦合器、一第一零點引出端、一 第二光電耦合器、一第二零點引出端及第一、第二電阻 ，該火線輸入端及水線輸入端分別連接於該第一光電耦 合器之内部發光二極體之兩端，該第一光電耦合器之内 部光電晶體之射極接地，集極透過該第一電阻連接一直 流電源，該第一零點引出端連接到該第一光電耦合器之 光電晶體之集極，該第二光電耦合器之内部發光二極體 與該第一光電耦合器之内部發光二極體反向並聯，該第 二光電耦合器之内部光電晶體之射極接地，集極透過該 第二電阻連接該直流電源，該第二零點引出端連接到該 第二光電耦合器之内部光電晶體之集極，該第一、第二 零點引出端連接一電源切換開關電路。
[0007] 相較於習知技術，該交流電源零點偵測電路透過該第一 光電耦合器之光電耦合特性實現了光電隔離傳輸，從而 大大降低了電壓突波如靜電、雷擊、耦合等造成之雜訊 干擾。 【實施方式】 [0008] 請參閱圖1，本發明交流電源零點偵測電路10用於偵測一 交流電源20 (如一110V交流電源）之零點，其包括電阻 R1、R2、R3、一第一光電耦合器12、一第二光電耦合器 14、一直流電源Vcc、一第一零點引出端X及一第二零點 引出端Y。該第一光電耦合器12包括一第一發光二極體D1 及一第一光電晶體Q1，該第二光電耦合器14包括一第二 發光二極體D2及一第二光電晶體Q2。 095149639 表單编號A0101 第4頁/共12頁 1003393695-0 1359275 *、 * 100:年10月24日核正替換頁 [0009] 該電阻R 3之一端作為該交流電源零點偵測電路1 0之火線 輸入端與該交流電源20之火線端L相連，該電阻R3之另一 端連接到該第一光電耦合器12中第一發光二極體D1之陽 極，該第一發光二極體D1之陰極作為該交流電源零點偵 測電路1 0之水線輸入端與該交流電源20之水線端N相連； 該第一光電耦合器12中第一光電晶體Q1之射極接地，集_ 極透過該電阻R1連接到該直流電源Vcc，該第一光電晶體 Q1之集極與該電阻R1之間之節點與該第一零點引出端X相 連，該第一零點引出端X為一正半週零點引出端。 Φ -· [0010] 該第二光電耦合器14中第二發光二極體D2與該第一光電 耦合器12中第一發光二極體D1反向並聯；該第二光電耦 合器14中第二光電晶體Q2之射極接地，集極透過該電阻 R2連接到該直流電源Vcc，該第二光電晶體Q2之集極與該 電阻R2之間之節點與該第二零點引出端Y相連，該第二零 點引出端Y為一負半週零點引出端。 [0011] 本實施方式中，該電阻R1及該電阻R2之電阻值均為10kQ • ，該電阻R3之電阻值為22kQ，該直流電源Vcc為一5V直 流電源。 [0012] 請繼續參閱圖2，為該交流電源20之波形示意圖30、該第 一零點引出端X及第二零點引出端Y對應之輸出波形示意 圖40、50。初始狀態時，該第一零點引出端X及第二零點 引出端Y均為高電位，當該交流電源20到達正半週零點a 時，該第一光電耦合器12導通，該第一零點引出端X變為 低電位並持續到該交流電源20之負半週零點b ;當該交流 電源2 0到達負半週零點b時，該第一光電耦合器12截止， 095149639 表單編號A0101 第5頁/共12頁 1003393695-0 1359275 100年10月24日核正替換頁 該第一零點引出端X重新轉換為高電位並持續到該交流電 源20之下一個正半週零點a，隨後依次循環。當該交流電 源20到達負半週零點b時，該第二光電耦合器14導通，該 第二零點引出端Y變為低電位並持續到該交流電源2 0之正 半週零點a ;當該交流電源2 0到達正半週零點a時，該第 二光電耦合器14截止，該第二零點引出端Y重新轉換為高 電位並持續到該交流電源20之下一個負半週零點b，隨後 依次循環。
[0013] 當一備用電源（未示出）需要與該交流電源20切換時， 將該交流電源零點偵測電路1 0之第一零點引出端X及第二 零點引出端Y連接到電源切換開關電路（未示出）上，該 電源切換開關電路透過從該第一零點引出端X接收到之正 半週零點a或負半週零點b訊號控制該交流電源20在電壓 零點處與供電電路斷開，並透過從該第二零點引出端Y接 收到之負半週零點b或正半週零點a訊號控制該備用電源 在電壓零點處與供電電路連接，從而完成一次電源切換 〇 [0014] 其中，該交流電源零點偵測電路1 0亦可以僅設置一個零 點引出端，本實施方式設置兩個零點引出端是為了使兩 電源之切換時間能缩短在半個週期内，而設置一個零點 引出端則兩電源之切換時間至少為一個週期。如果對電 源要求不是很高的話，從節省成本考慮則僅設置一個零 點引出端即可。 [0015] 該備用電源與交流電源2 0利用該交流電源零點偵測電路 10進行電源之切換可使輸出電壓之波形無太大變化，可 095149639 表單编號A0101 第6頁/共12頁 1003393695-0 1359275 100年.10月24日修正替换頁 大幅減少因電壓波形聚變而造成之電源干擾問題。其次 ，由於使用了光電耦合器進行隔離傳輸，從而降低了電 壓突波如靜電、雷擊、耦合等造成之雜訊干擾。另外， 本交流電源零點偵測電路結構簡單，應用元件較少，無 需進行複雜之參數設定，故成本較低。
[0016] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉 凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效 修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0017] 圖1係本發明交流電源零點偵測電路之電路圖。 [0018] 圖2係圖1第一及第二零點引出端對應交流電源之輸出波 形示意圖。 【主要元件符號說明】 [0019] 交流電源零點偵測電路：1 0 [0020] 交流電源：20 [0021] 第一光電耦合器：12 [0022] 第二光電耦合器：14 [0023] 第一發光二極體：D1 [0024] 第二發光二極體：D2 [0025] 第一光電晶體：Q1 [0026] 第二光電晶體：Q2 表單編號A0101 第7頁/共12頁
095149639 1003393695-0 100年10月24日梭正替換頁 1359275
[0027] 第一零點引出端：X
[0028] 第二零點引出端：Y
[0029] 直流電源：Vcc [0030] 電阻：Rl、R2、R3
095149639 表單编號A0101 第8頁/共12頁 1003393695-0
Claims (1)
100年.10月24日按正替换頁 1359275 . .、 * 七、申請專利範圍： 1 . 一種交流電源零點偵測電路，包括一火線輸入端、一水線
輸入端、一第一光電耦合器、一第一零點引出端、一第二 光電耦合器、一第二零點引出端及第一至第二電阻，該火 線輸入端及水線輸入端分別連接於該第一光電耦合器之内 部發光二極體之兩端，該第一光電耦合器之内部光電晶體 之射極接地，集極透過該第一電阻連接一直流電源，該第 一零點引出端連接到該第一光電耦合器之光電晶體之集極 ，該第二光電耦合器之内部發光二極體與該第一光電耦合 器之内部發光二極體反向並聯，該第二光電耦合器之内部 光電晶體之射極接地，集極透過該第二電阻連接該直流電 源，該第二零點引出端連接到該第二光電耦合器之内部光 電晶體之集極，該第一、第二零點引出端連接一電源切換 開關電路。 2 .如申請專利範圍第1項所述之交流電源零點偵測電路，其 還包括一第三電阻，該火線輸入端是透過該第三電阻連接 至該第一光電耦合器之發光二極體之一端。 3 .如申請專利範圍第2項所述之交流電源零點偵測電路，其 中該第一電阻之電阻值為ΙΟΙίΩ，該第三電阻之電阻值為 22kQ。 4 .如申請專利範圍第1項所述之交流電源零點偵測電路，其 中該第二電阻之電阻值為10kQ。 5 .如申請專利範圍第1項所述之交流電源零點偵測電路，其 中該直流電源為一 5 V直流電源。 6 .如申請專利範圍第1項所述之交流電源零點偵測電路’其 095149639 表單編號A0101 第9頁/共12頁 1003393695-0 1359275 100年10月24日梭正替換頁 中該電源切換開關電路透過從該第一零點引出端接收之零 點訊號控制該交流電源與供電電路在電壓零點時斷開。 7 .如申請專利範圍第6項所述之交流電源零點偵測電路，其 中該電源切換開關電路還透過從該第二零點引出端接收之 零點訊號控制一備用電源與供電電路在電壓零點時連接。 095149639 表單编號A0101 第10頁/共12頁 1003393695-0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW95149639A TWI359275B (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Zero crossing detecting circuit of ac power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW95149639A TWI359275B (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Zero crossing detecting circuit of ac power |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200827733A TW200827733A (en) | 2008-07-01 |
| TWI359275B true TWI359275B (en) | 2012-03-01 |
Family
ID=44817393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW95149639A TWI359275B (en) | 2006-12-29 | 2006-12-29 | Zero crossing detecting circuit of ac power |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI359275B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8917115B2 (en) * | 2012-04-11 | 2014-12-23 | Marvell World Trade Ltd. | Zero crossing detector (ZCD) circuit |
| CN102879633A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-16 | 上海微频莱机电科技有限公司 | 一种过零检测电路的安全防护结构 |
-
2006
- 2006-12-29 TW TW95149639A patent/TWI359275B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200827733A (en) | 2008-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206321756U (zh) | 一种掉电检测电路与开关电源电路 | |
| CN106569015B (zh) | 交流负载检测电路 | |
| WO2012106953A1 (zh) | 负载过流保护器状态检测装置及方法 | |
| CN111707862A (zh) | 一种掉电检测电路 | |
| CN101738535A (zh) | 用于功率因数校正控制电路的交流电压过零检测电路 | |
| CN201063055Y (zh) | 三相四线制电源故障监测电路 | |
| CN206906560U (zh) | 一种三相电源检测电路 | |
| CN102377326A (zh) | 基于igbt桥式开关拓扑的驱动电路及其保护模块 | |
| CN204731307U (zh) | 交流电压检测电路 | |
| TWI359275B (en) | Zero crossing detecting circuit of ac power | |
| CN205210195U (zh) | 一种三相交流电相序检测电路 | |
| CN216350976U (zh) | 一种故障检测电路、直流供电系统及直流设备 | |
| CN106569084A (zh) | 一种用于线缆布线准确性检测的可控特性负载 | |
| CN201262819Y (zh) | 一种液晶电视及时序控制电路 | |
| CN202171469U (zh) | 一种传感器测试仪 | |
| CN101212149A (zh) | 交流电源零点侦测电路 | |
| CN102413615A (zh) | 一种适合dc-dc控制的两线输入调光电路 | |
| CN207650383U (zh) | 一种断路器的互感器断线检测电路 | |
| CN205921788U (zh) | 一种电流控制电路及采用该控制电路的电流控制器 | |
| CN213600776U (zh) | 一种掉电检测电路 | |
| CN213181877U (zh) | 一种晶闸管故障检测装置 | |
| CN204288040U (zh) | 一种电源反馈电路 | |
| CN210665991U (zh) | 一种交流断电检测电路 | |
| CN207339234U (zh) | 一种接触器保护装置及交流充电桩 | |
| CN209417138U (zh) | 一种实用的输入掉电快速检测电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |