一种带相位补偿的过零检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电流检测技术领域，具体设及一种带相位补偿的过零检测电路。
【背景技术】
[0002] 在许多应用中，比如无线充电中为了实现频率跟踪，需要用到实时性高、精确度高 的电流过零检测电路，但目前的电流过零检测电路有W下几个问题；1.误判过零点；由于 信号不稳定、噪声和谐波等因素，在零点附近输入值常发生抖动，该样容易把该些抖动误判 为多次过零，对后级信号处理造成极大的影响。2.相位延迟：针对提出的第一种问题，常规 的解决方法是利用滤波器消除谐波干扰后，再进行过零检测。但该种方法会产生相位延迟， 难W保证过零信号的实时性。3.频率可变的输入信号相位延迟也可变；对于固定频率的输 入信号，在电路中引入相位补偿后，可W实现相位无延迟，但一旦输入频率改变，该种电路 就失去了相位补偿的作用。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种带相位补偿的过零检测电路，解决了现有技术中存 在的过零检测电路不能对频率可变的输入信号进行相位补偿的问题。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是，一种带相位补偿的过零检测电路，包括依次连 接的信号限幅电路、一阶低通滤波电路、反向比例运算电路、相位补偿电路与滞回比较电 路。
[0005] 本实用新型的特点还在于，
[0006] 信号限幅电路结构具体为；包括3组并联连接的电阻R1、电阻R2、电阻R3,电阻 R1、电阻R2、电阻R3并联后又与电阻R4 -端串联，电阻R4的另一端与二极管D1的阳极和 二极管D2的阴极相连，二极管D1的阴极接正15V电源，D2的阳极接负15V，电阻R4另一端 还与输出端0UT1连接。
[0007] -阶低通滤波电路输入端IN1与信号限幅电路输出端0UT1连接，一阶低通滤波 电路的输入端IN1通过电阻R6连接至运算放大器LM318的反相输入端，同时，运算放大器 LM318的反相输入端与运算放大器LM318的输出端之间还分别并联有电阻R5和电容C3,运 算放大器LM318的反相输入端与运算放大器LM318的频率补偿端之间还并联有电容C1，运 算放大器LM318的同相输入端直接接地，运算放大器LM318采用正负15V双电源供电。
[000引反向比例运算电路的输入端IN2与一阶低通滤波电路的输出端0UT2连接，反向比 例运算电路的输入端IN2通过电阻R7与运算放大器0PA656反相输入端连接，运算放大器 0PA656的反相输入端与输出端之间还并联有电阻R8,运算放大器0PA656的同相输入端通 过电阻R16接地，运算放大器0PA656采用正负5V双电源供电。
[0009] 相位补偿电路的输入端IN3与反向比例运算电路的输出端0UT3连接，相位补偿电 路的输入端IN3通过电阻R9与运算放大器0PA656的反相输入端连接，运算放大器0PA656 反相输入端与输出端之间还串联有电阻R11，所述相位补偿电路的输入端IN3还通过滑动 变阻器RIO与运算放大器0PA656的同相输入端连接，滑动变阻器RIO与运算放大器0PA656 的同相输入端的连接结点通过电容C2与地连接，运算放大器0PA656采用正负5V双电源供 电。
[0010] 滞回比较电路的输入端IN4与相位补偿电路的输出端0UT4连接，滞回比较电路的 输入端IM通过电阻R15与比较器LMV7219的同相输入端连接，比较器LMV7219的同相输 入端还通过电阻R14与比较器LMV7219的输出端连接，比较器LMV7219的反相输入端分别 连接电阻R12和电阻R13的一端，电阻R12的另一端连接至电源正5V，电阻R13的另一端接 地，比较器LMV7219采用单电源5V供电。
[0011] 本实用新型的有益效果是，一种带相位补偿的过零检测电路，信号通过输入过零 检测电路后，能准确、实时的输出比较方波，解决了实际应用中，由于传感器的性能、空间电 磁波、工作器件的振动等影响，传感器检测的电压信号中会存在大量的谐波成分造成误触 发的现象；解决了目前对于频率可变的电压信号过零检测所带来的相位补偿问题。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型带相位补偿的过零检测电路的结构示意图；
[0013] 图2是本实用新型带相位补偿的过零检测电路信号限幅电路图；
[0014] 图3是本实用新型带相位补偿的过零检测电路中一阶低通滤波电路图；
[0015] 图4是本实用新型带相位补偿的过零检测电路中反相比例运算电路电路图；
[0016] 图5是本实用新型带相位补偿的过零检测电路中相位补偿电路电路图；
[0017] 图6是本实用新型带相位补偿的过零检测电路中滞回比较电路电路图；
[001引图7是本实用新型带相位补偿的过零检测电路仿真结果图。
[0019] 图中，1.信号限幅电路，2. -阶低通滤波电路，3.反向比例运算电路，4.相位补偿 电路，5.滞回比较电路。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0021] 本实用新型带相位补偿的过零检测电路，如图1所示，包括依次连接的信号限幅 电路1、一阶低通滤波电路2、反向比例运算电路3、相位补偿电路4与滞回比较电路5,如图 2所示，信号限幅电路1结构具体为；包括3组并联连接的电阻R1、电阻R2、电阻R3,所述电 阻R1、电阻R2、电阻R3并联后又与电阻R4 -端串联，电阻R4的另一端与二极管D1的阳极 和二极管D2的阴极相连，二极管D1的阴极接正15V电源，D2的阳极接负15V，电阻R4另一 端还与输出端0UT1连接；
[0022] 信号限幅电路1的输出端0UT1连接一阶低通滤波电路2输入端IN1，如图3所示， 一阶低通滤波电路2的输入端IN1通过电阻R6连接至运算放大器LM318的反相输入端（管 脚2)，同时，运算放大器LM318的反相输入端（管脚2)与运算放大器LM318的输出端（管 脚6)之间还分别并联有电阻R5和电容C3,运算放大器LM318的反相输入端（管脚2)与运 算放大器LM318的频率补偿端（管脚8)之间还并联有电容C1，运算放大器LM318的同相 输入端（管脚3)直接接地，运算放大器LM318管脚1、5悬空，运算放大器LM318采用正负 15V双电源供电，管脚7接电源正15V，管脚4接电源负15V;
[0023] -阶低通滤波电路2的输出端0UT2连接反向比例运算电路3的输入端IN2,如图 4所示，反向比例运算电路3的输入端IN2通过电阻R7与运算放大器0PA656反相输入端 (管脚2)连接，运算放大器0PA656的反相输入端（管脚2)与输出端（管脚6)之间还并 联有电阻R8,运算放大器0PA656的同相输入端（管脚3)通过电阻R16接地，运算放大器 0PA656采用正负5V双电源供电，管脚7接电源正5V，管脚4接电源负5V，管脚1、5、8悬空；
[0024] 反向比例运算电路3的输出端0UT3连接相位补偿电路4的输入端IN3,如图5所 示，相位补偿电路4的输入端IN3通过电阻R