专利名称：交流电供电状态的检测电路和装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及交流电检测领域，更具体地说，涉及一种交流电供电状态的检测
电路和装置。
背景技术：
在许多情况下，人们需要知道当前交流电供电的状态，其中，最基本的一个状态是 当前交流电是否断电。这种检测在很多情况下是必要的。例如，在电源切换系统中，就需要 在交流电断电时尽快切换到备用电源供电。通常使用发光二极管和光电接收管来检测交流 电，并将测得的数据传输给中央处理器判断。其中，中央处理器检测到的是与交流电同频 率的高低脉冲信号，如以光电接收管输出低电平(交流电正半周光电接收管导通时)来判 断交流电来电，以光电接收管输出高电平来判断交流电断电，那么就会面临一个很大的问 题交流电负半周或断电时都会导致光电接收管截止并输出高电平，中央处理器无法判断 识别，当前的状态到底是交流电断电了，还是交流电处于负半周。为解决这个问题，中央处 理器需要不断地去检测计算光电接收管输出的高低脉冲信号频率是否与交流电同频，这种 方法的处理程序较为繁琐、占用系统资源较多。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述处理程序较为繁琐、占 用系统资源较多缺陷，提供一种简单、占用系统资源少的交流电供电状态的检测电路和装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种交流电供电状态的检 测电路，包括连接在交流电相、零线之间的整流单元、并接在所述整流单元上的红外发光管 和电连接在直流电源端与直流地端之间的、接收所述红外发光管发送的红外信号的红外接 收管，该检测电路的检测信号由所述红外接收管的正极输出，还包括并联在所述红外接收 管正极与地之间的充放电单元。 在本实用新型所述的检测电路中，所述充放电单元包括电解电容，所述电解电容 的正极与所述红外接收二极管正极连接，其负极接直流地。 在本实用新型所述的检测电路中，所述红外接收管的正极通过第一电阻与所述直 流电源端连接。 在本实用新型所述的检测电路中，所述电解电容的容值包括10i!F-47iiF;所述 第一电阻阻值包括10KQ-100KQ 。 在本实用新型所述的检测电路中，所述整流单元包括半波整流单元。 在本实用新型所述的检测电路中，所述红外发光管和红外接收管包括封装在同一
个器件内的光电耦合器的红外发光管和红外接收管。 在本实用新型所述的检测电路中，所述半波整流单元包括电阻R2、电阻R 3以及 二极管Dl，所述电阻R2 —端与交流电相线相连，另一端通过电阻R3连接到交流电零线上，所述二极管D1的正极与所述零线连接，其负极连接在所述电阻R2和电阻R3的连接点上； 所述红外发光管的正极连接在所述二极管D1的负极，其负极与所述二极管D1的正极连接。 本实用新型还揭示了一种装置，包括接受检测信号并判断交流电供电状态的中央 处理器，其特征在于，还包括为所述中央处理器提供所述检测信号的、检测电路，所述检测 电路包括连接在交流电相、零线之间的整流单元、并接在所述整流单元上的红外发光管和 电连接在直流电源端与直流地端之间的、接收所述红外发光管发送的红外信号的红外接收 管，该检测电路的检测信号由所述红外接收管的正极输出，还包括并联在所述红外接收管 正极与地之间的充放电单元。 实施本实用新型的交流电供电状态的检测电路和装置，具有以下有益效果由于 采用充放电单元使得在交流电来电时一直拉到输出的检测信号电平，而在交流电断电时检 测电路的检测信号输出电平为高，因此，该装置使得中央处理器的判断简单、占用系统资源 少。

图1是本实用新型交流电供电状态的检测电路和装置实施例中检测电路的结构 示意图； 图2是所述实施例中检测电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。 如图1所示，在本实用新型交流电供电状态的检测电路和装置实施例中，该电路 包括整流单元1、红外发光管2、红外接收管3以及充放电单元4，其中整流单元1连接在交 流电的相线和零线上，将交流电降压并且整流后输出作为驱动红外发光管2发光的驱动波 形；红外接收管3电连接于为其供电的直流电源端VCC与直流地之间，上述红外接收管3的 正极与直流电源端VCC之间还连接有限流电阻R1，红外接收管3的负极与直流地连接，红外 发光管2发光被红外接收管3接收，红外接收管3在接受到红外发光管2发出的红外光后 其电流变大，其上的电压降变低；充放电单元4连接在上述红外接收管3的正极与直流地之 间。在本实施例中，上述电路的输出信号由上述红外接收管3的正极引出。在本实施例中， 上述整流单元1包括半波整流单元；充放电单元4包括电解电容。 图2是本实施例的电原理图，在图2中，半波整流单元包括电阻R2、电阻R 3以及 二极管Dl，电阻R2 —端与交流电相线相连，另一端通过电阻R3连接到交流电零线上；二极 管D1的正极与所述零线连接，其负极连接在电阻R2和电阻R3的连接点上；红外发光管的 正极连接在二极管D1的负极，其负极与二极管D1的正极连接。直流电源端VCC通过第一 电阻R1连接到红外接收管的正极，红外接收管的负极接地；此外，作为充放电单元4的电 解电容Cl的正极连接在上述红外接收管的正极，电解电容Cl上还并接有一个瓷片电容，该 瓷片电容用于滤波。在本实施例中，交流电的检测信号由上述电解电容的正极输出到处理 器，用于判别交流电的供电状态。在本实施例中，上述红外发光管和红外接收管作为一个器 件被封装在一起，即光电耦合器，这种设置进一步提高了信号传输的可靠性。在其他实施例 中，也可以是单独的红外发光管和红外接收管。[0018] 如图2所示，本实施例中，该检测电路的工作原理如下其靠光电耦合器来隔离开 高压与低压线路，并将正负交变的交流电转变为持续稳定的直流低电平输出。在交流电正 半周，光电耦合器的3、4输出脚导通，电解电容Cl通过光电耦合器的3、4脚放电，因光电 耦合器的3、4输出脚导通时电阻变的很小，电解电容通过光电耦合器的3、4输出脚迅速放 电，电压接近为0V ;在交流电负半周，光电耦合器的3、4输出脚截止，电源VCC通过第一电 阻Rl (在本实施例中，其阻值为20K Q )向电解电容充电，但因为电解电容Cl (在本实施例 中，其容值为22iiF)时间常数相对较大，其充电时间常数T(充电到70X Vdd的时间)= RC = 20000X22X 10—6 = 0. 44秒=440ms，该充电时间常数远远大于交流电负半周的持续 时间10ms，故22UF电解电容Cl充电电压低于1/8VCC，因此只能判为低电平。在下一个交 流电正半周来临时，22UF电解电容C1又被放电，这样一来在交流电不断电的情况下，电解 电容C1正端的电压总是小于1/8VCC，因此其输出的检测信号总是低电平。 在交流电断电时，光电耦合器的3、4脚截止，电解电容Cl只能经第一 电阻Rl充电 而无法通过光电耦合器的3、4脚放电，所以电解电容C1转变成持续的高电平。这样，中央 处理器就可以通过简单的检测被检测的I/O 口高、低电平就能判断交流电是来电还是断电 (即如检测到光电耦合器第4脚为低电平，则判交流电有来电；如检测到光电耦合器第4 脚为高电平，则判交流电断电)，而无需通过反复检测计算交流电频率来确认到底是交流电 断电了，还是交流电处于负半周。 在本实施例中，上述电解电容C1的容值为22iiF，而第一电阻Rl的阻值为20KQ， 在其他实施例中，也可以不是上述值，其电解电容C1的取值可以在10 ii F-47 ii F内取值，而 第一电阻R1的取值可以在10KQ-100KQ内取得。主要根据电路的具体情况而定。 本实施例还揭示了一种使用上述检测电路的设备，包括接受检测信号并判断交流 电供电状态的中央处理器，还包括为所述中央处理器提供所述检测信号的检测电路，所述 检测电路包括连接在交流电相、零线之间的整流单元、并接在所述整流单元上的红外发光 管和电连接在直流电源端与直流地端之间的、接收所述红外发光管发送的红外信号的红 外接收管，该检测电路的检测信号由所述红外接收管的正极输出，还包括并联在所述红外 接收管正极与地之间的充放电单元；所述充放电单元包括电解电容，所述电解电容的正极 与所述红外接收二极管正极连接，其负极接直流地；所述红外接收管的正极通过第一电阻 与所述直流电源端连接；所述电解电容的容值包括10i!F-47iiF ;所述第一电阻阻值包括 10KQ-100KQ ;所述整流单元包括半波整流单元；所述红外发光管和红外接收管包括封装 在同一个器件内的光电耦合器的红外发光管和红外接收管。 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求一种交流电供电状态的检测电路，包括连接在交流电相、零线之间的整流单元、并接在所述整流单元上的红外发光管和电连接在直流电源端与直流地端之间的、接收所述红外发光管发送的红外信号的红外接收管，该检测电路的检测信号由所述红外接收管的正极输出，其特征在于，还包括并联在所述红外接收管正极与地之间的充放电单元。
2. 根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述充放电单元包括电解电容，所述电解电容的正极与所述红外接收二极管正极连接，其负极接直流地。
3. 根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述红外接收管的正极通过第一电阻与所述直流电源端连接。
4. 根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述电解电容的容值包括10iiF-47iiF ;所述第一电阻阻值包括10KQ-100KQ 。
5. 根据权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述整流单元包括半波整流单元。
6. 根据权利要求l-5任意一项所述的检测电路，其特征在于，所述红外发光管和红外接收管包括封装在同一个器件内的光电耦合器的红外发光管和红外接收管。
7. 根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于，所述半波整流单元包括电阻R2、电阻R3以及二极管Dl，所述电阻R2 —端与交流电相线相连，另一端通过电阻R3连接到交流电零线上，所述二极管D1的正极与所述零线连接，其负极连接在所述电阻R2和电阻R3的连接点上；所述红外发光管的正极连接在所述二极管D1的负极，其负极与所述二极管D1的正极连接。
8. —种交流电供电状态的检测装置，包括接受检测信号并判断交流电供电状态的中央处理器，其特征在于，还包括为所述中央处理器提供所述检测信号的、如权利要求6所述的检测电路。
专利摘要本实用新型涉及一种交流电供电状态的检测电路，包括连接在交流电相、零线之间的整流单元、并接在所述整流单元上的红外发光管和电连接在直流电源端与直流地端之间的、接收所述红外发光管发送的红外信号的红外接收管，该检测电路的检测信号由所述红外接收管的正极输出，还包括并联在所述红外接收管正极与地之间的充放电单元。本实用新型还揭示了一种使用上述检测电路的装置。实施本实用新型的交流电供电状态的检测电路和装置，具有以下有益效果由于采用充放电单元使得在交流电来电时一直拉到输出的检测信号电平，而在交流电断电时检测电路的检测信号输出电平为高，因此，该装置使得中央处理器的判断简单、占用系统资源少。
文档编号G01R19/155GK201440149SQ200920134000
公开日2010年4月21日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者刘建伟, 姜西辉, 安飞虎 申请人:深圳和而泰智能控制股份有限公司