專利名稱：鎖相觸發(fā)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及觸發(fā)電路，是一種消除控制誤差的鎖相觸發(fā)電路。
背景技術(shù)：
功率驅(qū)動(dòng)器件如固態(tài)繼電器(SSR)或可控硅(SCR)，只能在相線反轉(zhuǎn)時(shí)才能關(guān)斷，也就是說控制信號(hào)在任何時(shí)候可以開啟它，但若想將其關(guān)斷，即使已經(jīng)發(fā)出關(guān)斷信號(hào)它也不會(huì)立即作出反應(yīng)，還必須等到電源電壓通過零點(diǎn)才能關(guān)斷，稱為過零觸發(fā)?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于功率驅(qū)動(dòng)器件的觸發(fā)時(shí)間相對(duì)于電源頻率不同步，致使控制信號(hào)與實(shí)際輸出存在一定的誤差，而且這個(gè)誤差不斷變化，影響了控制品質(zhì)。如圖2所示，沒有鎖相的控制信號(hào)在關(guān)斷功率驅(qū)動(dòng)器件輸出后可能產(chǎn)生不可控的殘波輸出，由于功率驅(qū)動(dòng)器件沒有鎖頻鎖相功能，也沒有對(duì)功率驅(qū)動(dòng)器件進(jìn)行鎖相過零觸發(fā)的現(xiàn)有技術(shù)，因此功率`驅(qū)動(dòng)器件每次輸出的起始點(diǎn)又會(huì)不斷變化(即存在時(shí)間h是不確定的)，控制A和控制B雖然輸出時(shí)間相同，而輸出結(jié)果卻不一樣，
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)在現(xiàn)有功率驅(qū)動(dòng)器件必須過零觸發(fā)關(guān)斷，使得控制信號(hào)與實(shí)際輸出存在一定的誤差的問題，提供一種用于對(duì)功率驅(qū)動(dòng)器件鎖相觸發(fā)的鎖相觸發(fā)電路，該鎖相觸發(fā)電路能夠消除不確定的控制誤差。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種鎖相觸發(fā)電路，其特征在于，包括全橋整流電路、過零檢測(cè)電路、主控制器和光耦合觸發(fā)開關(guān)；所述全橋整流電路用于對(duì)輸入的交流電進(jìn)行全橋整流，并將整流后的電流輸入過零檢測(cè)電路；所述過零檢測(cè)電路用于對(duì)輸入的電流進(jìn)行隔離形成相位脈沖序列，該相位脈沖序列作為所述主控制器的外部中斷觸發(fā)信號(hào)輸入該主控制器；所述主控制器根據(jù)外部中斷觸發(fā)信號(hào)確定輸出脈沖的時(shí)間相位，輸出與電源相位同步的控制信號(hào)到光耦合觸發(fā)開關(guān)；所述光耦合觸發(fā)開關(guān)用于輸出控制信號(hào)。所述過零檢測(cè)電路包括光耦合器，該光耦合器的信號(hào)輸入正端連接有穩(wěn)壓二極管的負(fù)極，該穩(wěn)壓二極管的正極接地，所述光耦合器輸出正端與正電源連接，輸出負(fù)端與所述主控制器的脈沖信號(hào)輸入端連接，該脈沖信號(hào)輸入端還串聯(lián)偏置電阻后接地。本實(shí)用新型的積極效果是本實(shí)用新型采用全橋整流電路對(duì)輸入的電源電壓信號(hào)進(jìn)行整流，然后由光耦合器對(duì)整流后電壓信號(hào)進(jìn)行處理，得到脈沖序列信號(hào)，該脈沖序列信號(hào)用于觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷；單片機(jī)根據(jù)電源頻率信號(hào)，輸出控制信號(hào)，使得控制信號(hào)與電源相位同步，實(shí)現(xiàn)了消除不確定的控制誤差，提高了器件的安全性。
圖I為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型的控制原理與現(xiàn)有的功率驅(qū)動(dòng)器件的控制原理對(duì)比示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，一種鎖相觸發(fā)電路，包括全橋整流電路I、過零檢測(cè)電路、主控制器3和光耦合觸發(fā)開關(guān)4 ；所述全橋整流電路I用于對(duì)輸入的交流電進(jìn)行全橋整流，并將整流后的電流輸入過零檢測(cè)電路；所述過零檢測(cè)電路用于對(duì)輸入的電流進(jìn)行隔離形成相位脈沖序列，該相位脈沖序列作為所述主控制器3的外部中斷觸發(fā)信號(hào)輸入該主控制器3 ；所述主控制器3根據(jù)外部中斷觸發(fā)信號(hào)確定輸出脈沖的時(shí)間相位，輸出與電源相位同步的控制信號(hào)到光耦合觸發(fā)開關(guān)4 ;所述光耦合觸發(fā)開關(guān)4用于輸出控制信號(hào)。所述過零檢測(cè)電路包括光耦合器2，該光耦合器2的信號(hào)輸入正端連接有穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極，該穩(wěn)壓二極管Dl的正極接地，所述光耦合器2輸出正端與正電源連接，輸出負(fù)端與所述主控制器3的脈沖信號(hào)輸入端連接，該脈沖信號(hào)輸入端還串聯(lián)偏置電阻后接地。如圖2所示，現(xiàn)有功率驅(qū)動(dòng)器件的控制原理，如無(wú)鎖相控制信號(hào)A和無(wú)鎖相控制信號(hào)B，控制信號(hào)與電源頻率不同步，致使控制信號(hào)與實(shí)際輸出存在一定誤差，如圖2中存在的開始的殘波C和殘波D，以及輸出的不可控殘波C’和不可控殘波D’。而且誤差不斷變化，影響了控制品質(zhì)。根據(jù)本實(shí)用新型的電路，可以采用鎖相加移相的控制方法，即根據(jù)控制信號(hào)的關(guān)斷點(diǎn)倒推輸出信號(hào)的起始點(diǎn)，主控制器3根據(jù)內(nèi)部程序控制首個(gè)半波移相輸出。由于功率驅(qū)動(dòng)器件電氣特性所限，特別是大功率的驅(qū)動(dòng)器件不能在電壓較高時(shí)開啟，否則會(huì)造成損壞，即只能在零點(diǎn)附近開啟，因此該鎖相加移相的控制方法不適合控制大功率的驅(qū)動(dòng)器件?？刂拼蠊β黍?qū)動(dòng)器件可以采用完整半波控制的方法。完整半波控制的方法是控制殘相不輸出，只輸出完整的半波，剩余的殘相值加入下次輸出。這使得大功率驅(qū)動(dòng)器件在零點(diǎn)開啟和關(guān)斷。零點(diǎn)開啟不會(huì)產(chǎn)生有害的高次諧波，既不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染，也減少了對(duì)設(shè)備自身及附近的電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。完整半波控制的方法能夠完全消除不確定的控制誤差，而且能夠提高功率器件的安全性。本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。例如主控制器的控制對(duì)象可以是可控硅(SCR)也可以是固態(tài)繼電器(SSR);光耦合器2與主控制器之間加入施密特觸發(fā)器等。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.一種鎖相觸發(fā)電路，其特征在于，包括全橋整流電路(I)、過零檢測(cè)電路、主控制器(3)和光耦合開關(guān)(4)； 所述全橋整流電路(I)用于對(duì)輸入的交流電進(jìn)行全橋整流，并將整流后的電流輸入過零檢測(cè)電路； 所述過零檢測(cè)電路用于對(duì)輸入的電流進(jìn)行隔離形成相位脈沖序列，該相位脈沖序列作為所述主控制器(3)的外部中斷觸發(fā)信號(hào)輸入該主控制器(3)； 所述主控制器(3)根據(jù)外部中斷觸發(fā)信號(hào)確定輸出脈沖的時(shí)間相位，輸出與電源相位同步的控制信號(hào)到光耦合觸發(fā)開關(guān)(4)； 所述光耦合觸發(fā)開關(guān)(4)用于輸出控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖相觸發(fā)電路，其特征在于，所述過零檢測(cè)電路包括光耦合器(2)，該光耦合器(2)的信號(hào)輸入正端連接有穩(wěn)壓二極管(Dl)的負(fù)極，該穩(wěn)壓二極管(Dl)的正極接地，所述光耦合器(2)輸出正端與正電源連接，輸出負(fù)端與所述主控制器(3)的脈沖信號(hào)輸入端連接，該脈沖信號(hào)輸入端還串聯(lián)偏置電阻后接地。
專利摘要鎖相觸發(fā)電路，包括全橋整流電路，該全橋整流電路對(duì)輸入的交流電進(jìn)行全橋整流，并將整流后的電流輸入過零檢測(cè)電路；過零檢測(cè)電路對(duì)輸入的電流進(jìn)行隔離形成相位脈沖序列，該相位脈沖序列作為主控制器的外部中斷觸發(fā)信號(hào)輸入主控制器；主控制器根據(jù)外部中斷觸發(fā)信號(hào)確定輸出脈沖的時(shí)間相位，輸出與電源相位同步的控制信號(hào)到光耦合觸發(fā)開關(guān)；光耦合觸發(fā)開關(guān)輸出控制信號(hào)。采用全橋整流電路對(duì)輸入的電源電壓信號(hào)進(jìn)行整流，由光耦合器對(duì)整流后電壓信號(hào)進(jìn)行處理，得到脈沖序列信號(hào)，該脈沖序列信號(hào)用于觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷；單片機(jī)根據(jù)電源頻率信號(hào)，輸出控制信號(hào)，使得控制信號(hào)與電源相位同步，實(shí)現(xiàn)了消除不確定的控制誤差，器件安全性高。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202696579SQ201220406418
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者夏汝槐 申請(qǐng)人:夏汝槐