电网过零同步脉冲信号电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气设备领域，特别涉及一种电网过零同步脉冲信号电路。
【背景技术】
[0002]电气设备及一些驱动装置领域经常需要进行稳压、调压、调功、调速等节能技术，在这些节能技术中需要与交流正弦电压同步，且必须与交流过零点保持同步关系，因而必须具有同步信号获取电路，保证准确的可控硅导通角。
[0003]现在传统的同步信号电路基本是采用变压器隔离降压、整流削峰增陡取前沿或者采用比较电路获取，其缺点是体积较大，隔离变压器笨重且产生一定无功能耗，浪费能源。鲜见采用电阻直接降压，经光电隔离耦合器获取同步脉冲信号的电路结构形式，因其消耗电能更大，并且可靠性较差，所以极少采用。
[0004]现在可控硅电气控制领域广泛采用微控制器和节能型开关电源，为了缩小体积、减轻重量和降低能耗，因此需要一种与电网全隔离并且准确生成同步脉冲信号的新型装置。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种与电网全隔离并且准确生成同步脉冲信号的装置。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
本发明提供的电网过零同步脉冲信号电路，包括电源电路、光电耦合器，数字电路延时校正脉冲同步电路；可控硅、电容器、可重触发单稳态触发器
所述电源电路通过光电耦合器与数字电路延时校正脉冲同步电路连接；
所述数字电路延时校正脉冲同步电路用于调整脉冲同步沿使其位于交流正弦电压取样点的相邻过零点和脉冲宽度实现控制脉冲同步跟踪。
[0007]进一步，所述数字电路延时校正脉冲同步电路包括第一可重触发单稳态触发器、第二可重触发单稳态触发器；所述第一可重触发单稳态触发器与光耦合器的输出端连接；所述第一可重触发单稳态触发器的输出端与第二可重触发单稳态触发器输入端连接。
[0008]进一步，所述第一可重触发单稳态触发器、第二可重触发单稳态触发器通过光耦合器与电容器电阻串联降压电路外接电源连接。
[0009]本发明的有益效果在于:本发明采用电容器降压、光电耦合器隔离，数字电路延时校正脉冲同步点，达到与电网全隔离并且准确生成同步脉冲信号的功能效果。解决了传统电路体积较大且隔离变压器笨重的缺点，同时具有降低能耗的特点。同时，通过双可重触发单稳态触发器数字电路调整脉冲同步角和脉冲宽度，达到控制脉冲精确同步跟踪与特定脉冲宽度的要求。
【附图说明】
[0010]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
图1为本发明实施例提供的电网过零同步脉冲信号电路原理图；
图2为本发明实施例提供的调整前波形图；
图3为本发明实施例提供的调整后同步波形图；
图4为本发明实施例提供的数字电路逻辑功能表；
图5为本发明实施例提供的数字电路逻辑图。
【具体实施方式】
[0011]以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0012]如图所示，本发明提供的电网过零同步脉冲信号电路，其特征在于:包括电源电路、光电耦合器，数字电路延时校正脉冲同步电路；所述电源电路通过光电耦合器与数字电路延时校正脉冲同步电路连接；所述数字电路延时校正脉冲同步电路用于调整脉冲同步角和脉冲宽度实现控制脉冲同步跟踪。
[0013]所述数字电路延时校正脉冲同步电路包括第一可重触发单稳态触发器、第二可重触发单稳态触发器；所述第一可重触发单稳态触发器与光耦合器的输出端连接；所述第一可重触发单稳态触发器的输出端与第二可重触发单稳态触发器输入端连接。
[0014]所述第一可重触发单稳态触发器、第二可重触发单稳态触发器通过电容器电阻串联降压电路与外接电源连接。
[0015]本实施例中外接电容在Cext和Rext/Cext(正)之间；为了实现精确过零同步和脉冲宽度调整，选择连接在Rext/Cext和Vcc之间接外电阻阻值，实现单稳态延时调整；
为了得到可变脉冲宽度，可以在Rext/Cext和Vcc之间接可变电阻，使其单稳态延时参数调整更为方便；
本实施例提供的电网过零同步脉冲信号电路中采用74LS123作为第一可重触发单稳态触发器、第二可重触发单稳态触发器。
[0016]取上一相邻电网过零点脉冲向后延迟移相校准作为当前过零点脉冲，解决电容器电阻串联降压电路提取同步脉冲相位滞后。
[0017]本实施例用于采用可控硅(晶闸管)作为功率调整器件的电气装置获取电网交流正弦电压过零点信号，使其可控硅导通触发脉冲与交流正弦电压同步。利用可控硅(晶闸管)开关控制特性进行稳压、调压、调功、调速。同时采用电容器降压、光电耦合器隔离，数字电路延时校正脉冲同步点，达到与电网全隔离并且准确生成同步脉冲信号的功能效果。
[0018]本实施例提供的电路所要达到的作用为:1.延时调整脉冲移相角至过零位置-X调整输出脉冲宽度。图2为本发明实施例提供的调整前波形图；图中宽度较窄尖峰脉冲为光电耦合器“U1”第3脚输出脉冲滞后于电网；图3为本发明实施例提供的调整后同步波形图；图中矩形波为数字电路“U2B”第5脚输出脉冲，已处于同步；图4为本发明实施例提供的数字电路逻辑功能表；图5为本发明实施例提供的数字电路逻辑图。
[0019]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明所限定的精神和范围。
【主权项】
1.电网过零同步脉冲信号电路，其特征在于:包括电容降压电源电路、光电耦合器和数字电路延时校正脉冲同步电路；所述电源电路通过光电耦合器与数字电路延时校正脉冲同步电路连接；所述数字电路延时校正脉冲同步电路用于调整脉冲同步沿使其位于交流正弦电压取样点相邻过零点和脉冲宽度实现控制脉冲同步跟踪。
2.根据权利要求1所述的电网过零同步脉冲信号电路，其特征在于:所述数字电路延时校正脉冲同步电路包括第一可重触发单稳态触发器、第二可重触发单稳态触发器；所述第一可重触发单稳态触发器与光耦合器的输出端连接；所述第一可重触发单稳态触发器的输出端与第二可重触发单稳态触发器输入端连接。
3.根据权利要求2所述的电网过零同步脉冲信号电路，其特征在于:所述第一可重触发单稳态触发器、第二可重触发单稳态触发器触发信号通过光耦合器与电容器电阻串联降压电路与外接电源连接。
【专利摘要】本发明公开了一种电网过零同步脉冲信号电路，包括电源电路、光电耦合器，数字电路延时校正脉冲同步电路；所述电源电路通过光电耦合器与数字电路延时校正脉冲同步电路连接；所述数字电路延时校正脉冲同步电路用于调整脉冲同步角和脉冲宽度实现控制脉冲与电网同步跟踪。本发明采用电容器降压、光电耦合器隔离，数字电路延时校正脉冲同步点，达到与电网全隔离并且准确生成同步脉冲信号的功能效果。解决了传统电路体积较大且隔离变压器笨重的缺点，同时具有降低能耗的特点。同时，通过双可重触发单稳态触发器数字电路调整脉冲同步角和脉冲宽度，达到控制脉冲精确同步跟踪与脉冲宽度要求。
【IPC分类】H03K3-017
【公开号】CN104539267
【申请号】CN201410820154
【发明人】刘代福, 陈剑
【申请人】重庆机床(集团)有限责任公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月25日