避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法及装置

文档序号:807519 发布日期:2021-03-26 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法及装置 (Method and device for avoiding zero-crossing signal detection time deviation in zero-crossing detection circuit ) 是由 唐秀康 宋洪业 张兴辉 钟峰 于 2020-12-07 设计创作,主要内容包括:本发明公开了避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法及装置,方法包括:调节过零检测电路参数,使过零信号超前交流电源过零点第一时间;判断过零信号是否为上升沿;若过零信号为上升沿,则判断是否需要开启可控硅;若需要开启可控硅,则控制可控硅导通。本发明根据硬件具体信号情况,选择超前的过零信号上升沿或下降沿单边沿控制可控硅,可以避免过零信号滞后引起的时间控制偏差,进而使得时间偏差小输出负载功率准确。(The invention discloses a method and a device for avoiding zero-crossing signal detection time deviation in a zero-crossing detection circuit, wherein the method comprises the following steps: adjusting the parameters of a zero-crossing detection circuit to lead a zero-crossing signal to lead the zero-crossing point of the alternating-current power supply to be the first time; judging whether the zero-crossing signal is a rising edge or not; if the zero-crossing signal is a rising edge, judging whether the silicon controlled rectifier needs to be started or not; and if the silicon controlled rectifier needs to be started, controlling the conduction of the silicon controlled rectifier. According to the invention, the single edge of the rising edge or the falling edge of the over-front zero-crossing signal is selected to control the controllable silicon according to the specific signal condition of hardware, so that the time control deviation caused by the lag of the zero-crossing signal can be avoided, and the output load power is accurate when the time deviation is small.)

避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法及装置

技术领域

本发明涉及电路检测领域,更具体地说是避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法及装置。

背景技术

当前的饮水机、咖啡机等部分家电中,非隔离过零信号由于要加电容防止开关电路高频干扰过零信号不准,还有光耦隔离过零信号也由于有待机功耗要求,过零检测电路很难做到与交流电源过零时间上的准确无误,造成MCU芯片控制可控硅等元件时间偏差进而带来功率不准和传导测试失败等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法及装置。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

第一方面,避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法,所述方法包括:

调节过零检测电路参数,使过零信号超前交流电源过零点第一时间;

判断过零信号是否为上升沿;

若过零信号为上升沿,则判断是否需要开启可控硅;

若需要开启可控硅,则控制可控硅导通。

其进一步技术方案为:所述调节过零检测电路参数,使过零信号超前交流电源过零点第一时间的步骤中,所述第一时间为20-150uS。

其进一步技术方案为:所述判断过零信号是否为上升沿的步骤之后,还包括:

判断市电频率为50赫兹还是60赫兹;

若市电频率为50赫兹,则判断上升沿持续时间是否达到第二时间;

若上升沿持续时间达到第二时间,则输出高电平,以控制可控硅预截止。

其进一步技术方案为:所述判断上升沿持续时间是否达到第二时间的步骤中,所述第二时间为12mS。

其进一步技术方案为:所述判断市电频率为50赫兹还是60赫兹的步骤之后,还包括:

若市电频率为60赫兹,则判断上升沿持续时间是否达到第三时间;

若上升沿持续时间达到第三时间,则进入所述输出高电平,以控制可控硅预截止的步骤。

其进一步技术方案为:所述判断上升沿持续时间是否达到第三时间的步骤中,所述第三时间为9mS。

第二方面,避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的装置,包括调节模块、第一判断模块、第二判断模块以及第一控制模块;

所述调节模块,用于调节过零检测电路参数,使过零信号超前交流电源过零点第一时间;

所述第一判断模块,用于判断过零信号是否为上升沿;

所述第二判断模块,用于判断是否需要开启可控硅;

所述第一控制模块,用于控制可控硅导通。

其进一步技术方案为:还包括第三判断模块、第四判断模块以及第二控制模块;

所述第三判断模块,用于判断市电频率为50赫兹还是60赫兹;

所述第四判断模块,用于判断上升沿持续时间是否达到第二时间;

所述第二控制模块,用于输出高电平,以控制可控硅预截止。

其进一步技术方案为:还包括第五判断模块;

所述第五判断模块,用于判断上升沿持续时间是否达到第三时间。

本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明根据硬件具体信号情况,选择超前的过零信号上升沿或下降沿单边沿控制可控硅,可以避免过零信号滞后引起的时间控制偏差,进而使得时间偏差小输出负载功率准确。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明技术手段,可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法具体实施例的流程图;

图2为本发明避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的装置具体实施例的示意性框图;

图3为本发明具体实施例的MCU检测到ZC过零信号发生变化直接控制可控硅的仿真图;

图4为本发明具体实施例的仿真图;

图5为本发明具体实施例的过零检测电路图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容,下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明,但不局限于此。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

本发明主要应用于有较大时间偏差的过零信号检测电路,本发明根据硬件具体信号情况,选择超前的过零信号上升沿或下降沿单边沿控制可控硅,可以避免过零信号滞后引起的时间控制偏差,进而使得时间偏差小输出负载功率准确。下面通过具体的实施例来介绍本发明。

请参考图1,避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法,该方法包括以下步骤:

S10、调节过零检测电路参数,使过零信号超前交流电源过零点100uS,下一步执行步骤S20;

S20、判断过零信号是否为上升沿,若是,则执行步骤S30,若否,则执行步骤S50;

S30、判断是否需要开启可控硅,若是,则执行步骤S40,若否,则执行步骤S20;

S40、控制可控硅导通;

S50、判断市电频率为50赫兹还是60赫兹,若是50赫兹,则执行步骤S60,若是60赫兹,则执行步骤S70;

S60、则判断上升沿持续时间是否达到12mS,若是,则执行步骤S80,若否,则执行步骤S20;

S70、则判断上升沿持续时间是否达到9mS,若是,则执行步骤S80,若否,则执行步骤S20。

S80、输出高电平,以控制可控硅预截止。

对于步骤S10-S80,请参考图3-5,通过调试硬件电路参数让ZC-OUT超前交流电源过零点100uS,当然可以根据实际情况再调整电路参数使过零信号超前交流电源过零点时间为20-150uS。如图4的波形,MCU检测到ZC-OUT是上升沿,此时TRIAC输出低电平导通可控硅TR1,这时交流电基本处于零点位置,因可控硅的特性是导通之后给TRIAC低电平,如果可控硅TR1仍有电流通过(ACL到OUT),此时的可控硅TR1仍是导通的,当交流电在零点时,可控硅TR1无电流通过,此时可控硅TR1才截止,所以在图3中,可控硅通时间到负半周时多维持了一段时间低电平,使可控硅TR1在负半周导通,然后TRIAC拉高,这时可控硅TR1将维持导通状态到零点,可降低控制信号造成的功耗问题。

应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上述的避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的方法,本发明具体实施例还提供了一种避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的装置。

请参考图2,避免过零检测电路中过零信号检测时间偏差的装置,包括调节模块1、第一判断模块2、第二判断模块3、第一控制模块4、第三判断模块5、第四判断模块6以及第二控制模块7以及第五判断模块8;

调节模块1,用于调节过零检测电路参数,使过零信号超前交流电源过零点第一时间;

第一判断模块2,用于判断过零信号是否为上升沿;

第二判断模块3,用于判断是否需要开启可控硅;

第一控制模块4,用于控制可控硅导通;

第三判断模块5,用于判断市电频率为50赫兹还是60赫兹;

第四判断模块6,用于判断上升沿持续时间是否达到第二时间;

第二控制模块7,用于输出高电平,以控制可控硅预截止;

第五判断模块8,用于判断上升沿持续时间是否达到第三时间。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明中各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容,以便于读者更容易理解,但不代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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