专利名称：交流电全波过零检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测装置技术领域，具体地说是一种控制可控硅导通角的交流电
全波过零检测装置。
背景技术：
在实行可控硅调功控制的各种微机控制系统中，需要控制可控硅导通角，而导通
角的控制需要交流电过零点作为基准。过零检测的作用可以理解为给主芯片提供一个标
准，这个标准的起点是零电压，可控硅导通角的大小就是依据这个标准。现有的控制可控硅
导通角的过零检测装置所采取的设计方案是输入信号通过变压器、整流桥产生整流脉冲，
然后利用运算放大器产生过零脉冲。这种设计方案的缺点是可靠性低、易受干扰，无法识别
由客观环境因素所产生的高频毛剌干扰，从而输出错误的过零脉冲。 实用新型的内容 本实用新型的目的是解决现有的控制可控硅导通角的过零检测装置可靠性低、易
受干扰以及不能有效地滤除由客观因素所产生的高频毛剌干扰以至输出错误过零脉冲的
问题，提供一种可以有效地滤除由客观因素所产生的高频毛剌干扰，最终输出稳定、可靠的
正极性过零脉冲，为可控硅导通角的控制提供准确基准的交流电全波过零检测装置。
解决上述技术问题采用以下技术方案一种交流电全波过零检测装置，该装置包
括变压器、与变压器连接的全波整流桥路和运算放大器，所述的运算放大器为两级，第一级
运算放大器的反相输入端与全波整流桥路连接，其输出端与RC低通滤波电路连接，RC低通
滤波电路的输出端与第二级运算放大器的反相输入端连接，第二级运算放大器的输出端输
出过零检测脉冲信号。 采用上述技术方案，与现有技术相比，本装置采用了两级运算放大器，并且在两级 运放间增加了 RC低通滤波电路，可以滤除高频毛剌干扰，在电源电压的过零点，输出稳定、 可靠的正极性过零脉冲信号。其有益效果是设计简洁，性能可靠，通用性强。可以有效地 滤除电路中存在的高频干扰，最终输出稳定、可靠的过零脉冲信号，为后续电路中可控硅导 通角的控制提供了准确的基准。

图1是本实用新型的原理框图。 图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。 见图l，本实施例是一种交流电全波过零检测装置，由变压器和两级运算放大器构 成，变压器与全波整流桥路连接，第一级运算放大器的反相输入端与全波整流桥路连接，其 输出端与RC滤波电路连接，RC滤波电路的输出端与第二级运算放大器的反相输入端连接，
3第二级运算放大器的输出端产生不受高频干扰的、为可控硅导通角控制提供准确基准的过 零脉冲信号，其具体连接结构见图2。 在图2中电阻R1、R2与D1(发光二极管)和D2(二极管)组成了一个电源状态显 示电路，正常供电时Dl点亮；断电时Dl熄灭。220V交流电压通过Fl (保险丝)接到压敏 电阻Rl和滤波电容Cl上，压敏电阻Rl可防止交流电压过大。然后接到变压器T1，T1输出 交流15V电压。该电压经整流桥(D3 D6组成)进行全波整流，输出的全波整流脉冲经电 阻R4送到限幅二极管D7，利用第一级运放AMP1可产生初级过零脉冲信号。这里电阻R3是 泄放电阻，电容C2用来提高电路的抗干扰能力，+5V电源经电阻R5、 R6分压后给第一级运 算放大器AMP1正相输入端一个门槛电压。 第一级运算放大器AMP1输出的初级过零脉冲信号很容易受到高频干扰，所以不 能直接用来控制可控硅的导通角。因此在AMP1的输出端增加了由电阻R7和电容C3构成 的低通滤波电路，这样可以有效的滤除高频毛剌干扰。 滤除了高频干扰后的信号送至第二级运算放大器AMP2， +5V电源经电阻R8、 R9分 压后给第二级运放AMP2正相输入端一个门槛电压。这样第二级运算放大器AMP2输出端产 生的过零脉冲信号十分稳定、可靠，为可控硅导通角的控制提供非常准确的基准。本实用新 型的工作原理 输入信号通过变压器、整流桥产生全波整流脉冲，经电阻和限幅二极管送到第一
级运算放大器的反相输入端，电源经两个电阻分压后给该运放的正相输入端一个门槛电
压。这样第一级运算放大器输出端就会产生初级过零脉冲，该脉冲信号很容易受到高频干
扰，所以不能直接用来控制可控硅的导通角。初级过零脉冲信号经过RC滤波电路送到第二
级运放的反相输入端，电源经两个电阻分压后给该运放的正相输入端一个门槛电压，这里
的RC滤波电路为低通滤波电路，能有效地滤除高频信号，所以第二级运放输出端产生的过
零脉冲信号十分稳定、可靠，能够为可控硅导通角的控制提供非常准确的基准。 该装置可应用于电磁高频筛控制领域中。筛分机械是选煤工艺中的重要设备，电
磁高频激振筛是一种新型筛面振动筛分机械，具有多点控制、整体组装、筛面振动强度大、
倾角易调整等优点，主要用于细粒物料的干、湿法筛分和物料的分级与脱水。在电磁高频筛
控制电路中，激磁线圈的平均电流可通过控制可控硅导通角实现，而控制可控硅的导通角
即可使用本装置。
权利要求一种交流电全波过零检测装置，该装置包括变压器、与变压器连接的全波整流桥路和运算放大器，其特征在于，所述的运算放大器为两级，第一级运算放大器的反相输入端与全波整流桥路连接，其输出端与RC低通滤波电路连接，RC低通滤波电路的输出端与第二级运算放大器的反相输入端连接，第二级运算放大器的输出端输出过零检测脉冲信号。
专利摘要一种交流电全波过零检测装置，属于检测装置技术领域。该装置包括变压器、与变压器连接的全波整流桥路和运算放大器，它的运算放大器为两级，第一级运算放大器的反相输入端与全波整流桥路连接，其输出端与RC低通滤波电路连接，RC低通滤波电路的输出端与第二级运算放大器的反相输入端连接，第二级运算放大器的输出端产生不受高频干扰的、为可控硅导通角的控制提供准确基准的过零脉冲信号。本装置采用了两级运算放大器，并在两级运放间增加了RC低通滤波电路，其有益效果是设计简洁，性能可靠，通用性强。可以有效地滤除电路中存在的高频干扰，最终输出稳定、可靠的过零脉冲信号，为后续电路中可控硅导通角的控制提供了准确的基准。
文档编号G01R19/175GK201477152SQ20092017593
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者刘海英, 崔博, 邱立存 申请人:河北理工大学