一种新型单片机过零检测器的制作方法

本实用新型涉及检测电路的技术领域，具体涉及一种新型单片机过零检测器。

背景技术：

随着电子技术的发展，电器已经深入人类的日常生活，因此人们对电器安全和电路管控的要求也越来越高。

过零检测器在各类电器领域中的应用广泛，在市电周波零点处进行通断控制称为过零触发，能大大舒缓电网与负载间的相互冲击，增强产品的电磁兼容性和减少电网谐波干扰，最早运用于可控硅控制电路中，但传统的过零检测器往往存在成本高、体积大、功耗大、强弱电隔离定位精准度欠缺的问题，且在电器使用过程中会出现多余耗能甚至安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型单片机过零检测器，包括光电耦合高压采样部件和单片机，所述光电耦合高压采样部件由光电耦合器FOD814和两个采样电阻220K构成；光电耦合高压采样部件与电源相连，单片机与光电耦合高压采样部件相连。

优选的，所述的单片机为15W413AS-28。

本实用新型的有益效果：不直接去提取市电零点，而是增大限流电阻，抬高判定门限，让光耦在接近市电幅值时才导通，最后利用正弦波对称性重复性借助单片机内置的过零识别程序去回推周波零点，从而达到电路简单可靠、成本低廉、定位精准、功耗低的效果。

附图说明

图1是一种新型单片机过零检测器的电路示意图。

图2是过零识别程序的逻辑流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种新型单片机过零检测器，包括光电耦合高压采样部件和单片机，所述光电耦合高压采样部件由光电耦合器FOD814和两个采样电阻220K构成；光电耦合高压采样部件与电源相连，单片机与光电耦合高压采样部件相连。

工作原理：

在交流电通过两个采样电阻220K输入光电耦合器FOD814，正负半周都导通，导通门限电压实测接近200V光电耦合器FOD814才翻转导通，根据市电周期性和对称性，市电真实零点正好在INX1高电平的中点。通过单片机内置的定时子程序对本周的INX1高电平持续时间采样，用当前半周内采样计数的一半作参考，在交流市电下半个周期的一半时间点捕捉交流过零点，设定50微秒每次的采样时间，通过一个计数子程序对INX1高电平期间的采样次数正N次计数，通过另一个计数子程序在INX1高电平期间 N/2倒计数，N/2个计数倒记到0，此刻就是市电真实过零点。

根据电路工作原理，设计了一个过零识别程序内置于单片机中，具体的逻辑流程如图2所示。过零识别程序第一步操作是一个判断，判断当前INX1 是高电平还是低电平，当INX1为高电平时，始终设当前标志F0＝1，然后在INX1＝1期间，通过计数子程序对N计数，然后对让N1前半个周期记忆的N值的一半处倒计数，然后判断倒计数是否到零，如果未倒计数到零则返回主程序，等待下一次正计数和倒计数。当计数倒退到零时，此刻就是市电周波的真实过零点，在这点上输出过零检测信号，然后返回主程序。而当 INX＝0时，先进行一个判断，如F0＝0表示INX1此前已经是低电平了，直接返回主程序，反之此时F0＝1说明INX1刚从高电平跳到0，则将N取出来，将N除以2送给N1，然后将N赋值为0准备在下个半周INX1＝1时重新计数，随后把F0置于0，输入中断子程序，下一次定时到，只要INX1＝0 就直接退出结束运算。