一种过零信号滤波电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及到一种滤波电路，尤其是涉及一种过零信号滤波电路。
【背景技术】
[0002]正弦电压信号在正负电压转换位置处(即过零点位置)的电压信号被称为过零信号，过零信号的波形幅值为零。过零信号具有控制开关、可控硅和门电路触发等作用。但是，由于硬件本身的原因以及工业环境中存在着许多不稳定的因素，在实际的应用中这些干扰因素会引起正弦电压波形在过零点位置附近发生抖动从而出现多个过零点。这些抖动产生的过零点会导致微处理器控制出现偏差。因此，我们需要设置滤波电路对抖动产生的过零点进行滤除。
[0003]现有的过零点滤波电路有很多，常用的主要有以下两种:电容滤波电路和集成滤波电路。其中电容滤波电路主要是利用电容的充放电去除正弦电压波形过零点位置的高频干扰信号，虽然电路的元器件少，结构简单，但是电容的选择比较麻烦，一旦选择不恰当会导致滤波效果不明显，可靠性也不高。集成滤波电路，虽然它动态范围大，体积小，但是滤波效果不理想，抗干扰能力比较差，使用效率较低且可靠性不高。
[0004]鉴此，设计一种电路结构简单，滤波效果好，抗干扰能力强，可靠性高的过零信号滤波电路具有重要意义。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电路结构简单，滤波效果好，抗干扰能力强，可靠性高的过零信号滤波电路。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种过零信号滤波电路，包括第一光电親合器、第二光电親合器、第三光电親合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二输入或门、第二二输入或门、第三二输入或门、三输入与门、第一D触发器、第二D触发器和脉冲发生器;所述的第一光电親合器、所述的第二光电親合器、所述的第三光电親合器均米用型号为6N139的光电親合器，所述的第一 D触发器采用型号为74HC173的触发器，所述的第二 D触发器采用信号为74HC175的触发器，所述的第一二输入或门、所述的第二二输入或门和所述的第三二输入或门均具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的三输入与门具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端;所述的第一光电耦合器的第I脚为所述的过零信号滤波电路的第一输入端，所述的第二光电耦合器的第I脚为所述的过零信号滤波电路的第二输入端，所述的第三光电耦合器的第I脚为所述的过零信号滤波电路的第三输入端，所述的第一光电耦合器的第2脚、所述的第一光电親合器的第4脚、所述的第二光电親合器的第2脚、所述的第二光电親合器的第4脚、所述的第三光电親合器的第2脚和所述的第三光电親合器的第4脚均接地，所述的第一光电耦合器的第3脚和所述的第一反相器的输入端连接，所述的第二光电耦合器的第3脚和所述的第二反相器的输入端连接，所述的第三光电耦合器的第3脚和所述的第三反相器的输入端连接，所述的第一反相器的输出端和所述的第一 D触发器的第3脚连接，所述的第二反相器的输出端和所述的第一 D触发器的第7脚连接，所述的第三反相器的输出端和所述的第一 D触发器的第13脚连接，所述的第一 D触发器的第2脚、所述的第一 D触发器的第4脚和所述的第四反相器的输入端连接，所述的第四反相器的输出端和所述的第一二输入或门的第一输入端连接，所述的第一 D触发器的第5脚和所述的第一二输入或门的第二输入端连接，所述的第一 D触发器的第6脚、所述的第一 D触发器的第8脚和所述的第五反相器的输入端连接，所述的第五反相器的输出端和所述的第二二输入或门的第一输入端连接，所述的第一 D触发器的第9脚和所述的第二二输入或门的第二输入端连接，所述的第一 D触发器的第12脚、所述的第一 D触发器的第14脚和所述的第六反相器的输入端连接，所述的第六反相器的输出端和所述的第三二输入或门的第一输入端连接，所述的第一 D触发器的第15脚和所述的第三二输入或门的第二输入端连接，所述的第一二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第一输入端和第二 D触发器的第4脚连接，所述的第二二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第二输入端和所述的第二 D触发器的第5脚连接，所述的第三二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第三输入端和所述的第二 D触发器的第12脚连接，所述的三输入与门的输出端和所述的第七反相器的输入端连接，所述的第七反相器的输出端和所述的第二 D触发器的第9脚连接;所述的脉冲发生器的输出端和所述的第一 D触发器的第11脚连接。
[0007]所述的脉冲发生器的输出端通过分频电路和所述的第一D触发器的第11脚连接；所述的分频电路包括第三D触发器和第四D触发器，所述的第三D触发器和所述的第四D触发器均采用型号为74HC74的D触发器;所述的脉冲发生器的输出端和所述的第三D触发器的第3脚连接，所述的第三D触发器的第2脚和所述的第三D触发器的第6脚连接，所述的第三D触发器的第5脚和所述的第四D触发器的第3脚连接，所述的第四D触发器的第2脚和所述的第四D触发器的第6脚连接，所述的第四D触发器的第5脚和所述的第一 D触发器的第11脚连接；所述的第二 D触发器的第3脚为所述的过零信号滤波电路的第一输出端，所述的第二 D触发器的第8脚为所述的过零信号滤波电路的第二输出端，所述的第二 D触发器的第11脚为所述的过零信号滤波电路的第三输出端。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二输入或门、第二二输入或门、第三二输入或门、三输入与门、第一D触发器、第二D触发器和脉冲发生器组成过零信号滤波电路，电路结构简单，成本低，可靠性高，当过零信号滤波电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端检测到电压正弦波时，电压正弦波经过第一光电親合器、第二光电親合器和第三光电親合器，正弦半波会转化方波，第一D触发器将方波在脉冲发生器分频后的频率下进行锁存，当过零信号滤波电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端中的一个输入端检测到零点位置时，经过第一反相器将零点取反，第一 D触发器对零点位置进行锁存，驱动第一 D触发器的第一个脉冲到来时，第一D触发器的第2脚输出锁存的零点信号，即为高电平I，而第一D触发器的第5脚依旧为低电平状态，第一 D触发器的第2脚的零点信号经过第四反相器与第一 D触发器的第5脚输出的信号进行或运算，第一二输入或门输出为低电平信号，第二 D触发器的脉冲信号有效并输出过零信号，由于在过零点附近的干扰信号的频率很高，所以第一D触发器锁存过零点信号时，干扰信号无法进入微控制器，由此实现零点信号的滤波，滤波方法简单，且采用第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器对进行信号隔离，提高了滤波电路的可靠性和安全性，同时利用第一D触发器对零点位置信息进行锁存来实现干扰信号的滤除，降低检测过零点发生错误的可能性。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的实施例一的过零信号滤波电路的电路图；
[0010]图2为本实用新型的实施例二的过零信号滤波电路的电路图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0012]实施例一:如图1所示，一种过零信号滤波电路，包括第一光电耦合器W1、第二光电耦合器W2、第三光电耦合器W3、第一反相器N1、第二反相器N2、第三反相器N3、第四反相器N4、第五反相器N5、第六反相器N6、第七反相器N7、第一二输入或门01、第二二输入或门02、第三二输入或门03、三输入与门Al、第一D触发器Ul、第二D触发器U2和脉冲发生器;第一光电親合器Wl、第二光电親合器W2、第三光电親合器W3均米用型号为6N139的光电親合器，第一 D触发器Ul采用型号为74HC173的触发器，第二 D触发器U2采用信号为74HC175的触发器，第一二输入或门01、第二二输入或门02和第三二输入或门03均具有第一输入端、第二输入端和输出端，三输入与门Al具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端;第一光电耦合器Wl的第I脚为过零信号滤波电路的第一输入端，第二光电耦合器W2的第I脚为过零信号滤波电路的第二输入端，第三光电耦合器W3的第I脚为过零信号滤波电路的第三输入端，第一光电親合器Wl的第2脚、第一光电親合器Wl的第4脚、第二光电親合器W2的第2脚、第二光电耦合器W2的第4脚、第三光电耦合器W3的第2脚和第三光电耦合器W3的第4脚均接地，第一光电親合器Wl的第3脚和第一反相器NI的输入端连接，第二光电親合器W2的第3脚和第二反相器N2的输入端连接，第三光电耦合器W3的第3脚和第三反相器N3的输入端连接，第一反相器NI的输出端和第一 D触发器Ul的第3脚连接，第二反相器N2的输出端和第一 D触发器Ul的第7脚连接，第三反相器N3的输出端和第一 D触发器Ul的第13脚连接，第一 D触发器Ul的第2脚、第一 D触发器Ul的第4脚和第四反相器N4的输入端连接，第四反相器N4的输出端和第一二输入或门01的第一输入端连接，第一 D触发器Ul的第5脚和第一二输入或门01的第二输入端连接，第一 D触发器Ul的第6脚、第一 D触发器Ul的第8脚和第五反相器N5的输入端连接，第五反相器N5的输出端和第二二输入或门02的第一输入端连接，第一 D触发器Ul的第9脚和第二二输入或门02的第二输入端连接，第一 D触发器Ul的第12脚、第一 D触发器Ul的第14脚和第六反相器N6的输入端连接，第六反相器N6的输出端和第三二输入或门03的第一输入端连接，第