一种具有低功耗待机控制功能的过零检测电路的制作方法

〖技术领域〗

本实用新型涉及过零检测电路技术领域，具体涉及一种具有低功耗待机控制功能的过零检测电路。

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背景技术：
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在单火线的电子开关和调光器等产品设计中，需要使用市电的过零点用于过零开关，定时触发等多种功能，因此，如何对市电进行过零检测成为本领域技术人员需要解决的技术问题。如图1所示，现有的过零检测电路一般包括第一限流分压模块、第二限流分压模块、过零检测模块以及脉冲发生模块，第一限流分压模块的一端和第二限流分压模块的一端分别接火线l与零线n，另一端与过零检测模块的连接，过零检测模块与脉冲发生模块连接，脉冲发生模块与控制模块mcu连接。

如图2所示，第一限流分压模块包括并联连接的第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3，第二限流分压模块包括并联连接的第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6，过零检测模块包括第七电阻r7、第一电容c1和第一二极管d1；脉冲发生模块包括第一光耦合器pc1、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第二电容c2、第三电容c3以及第一三极管q1；第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3的一端接火线l，另一端与第七电阻r7的一端、第一电容c1的一端、第一二极管d1的负极以及第一光耦合器pc1的发光器件的一端(第一光耦合器pc1的引脚1)连接；第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6的一端接零线n，另一端与第七电阻r7的另一端、第一电容c1的另一端、第一二极管d1的正极以及第一光耦合器pc1的发光器件的另一端(第一光耦合器pc1的引脚2)连接；第一光耦合器pc1的光敏器件的一端(第一光耦合器pc1的引脚3)与第八电阻r8的一端，第九电阻r9的一端连接，第八电阻r8的另一端与第二电容c2的一端以及第一三极管q1的基极连接，第九电阻r9的另一端与第二电容c2的另一端、第一三极管q1的发射极以及第三电容c3的一端连接，并接地gnd；第一光耦合器pc1的光敏器件的另一端(第一光耦合器pc1的引脚4)与第十电阻r10的一端连接，并接5v电压；第十电阻r10的另一端与十一电阻r11的一端以及第一三极管q1的集电极连接；十一电阻r11的另一端与第三电容c3的另一端连接，并输出过零检测脉冲信号fan_zero给控制模块mcu。

现有的过零检测电路通过限流分压模块对市电进行限流分压，通过过零检测模块检测市电过零信号，并将检测结果发送给脉冲发生模块；脉冲发生模块接收过零检测模块输出的检测结果，输出过零检测脉冲信号fan_zero给控制模块mcu。

上述过零检测电路虽然可以对市电进行过零检测，但是存在以下问题：仅实现过零检测功能，无论电源待机与否，其中限流分压模块以及过零检测模块始终有电流流过，增加了系统整体的待机功耗。

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技术实现要素：
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本实用新型的目的旨在提供一种具有低功耗待机控制功能的过零检测电路，降低过零检测电路待机时的功耗。

为了实现上述目的，本实用新型采取的第一种技术方案如下：

一种具有低功耗待机控制功能的过零检测电路，包括第一限流分压模块、第二限流分压模块、过零检测模块、脉冲发生模块，所述过零检测电路还包括待机控制模块；所述第一限流分压模块的一端接火线，另一端与所述待机控制模块的一端连接；所述待机控制模块的另一端与所述过零检测模块的一个信号输入端连接；所述第二限流分压模块的一端接零线，另一端与所述过零检测模块的另一个信号输入端连接；所述过零检测模块的信号输出端与所述脉冲发生模块的信号输入端连接；所述脉冲发生模块的信号输出端与所述控制模块的信号输入端连接；所述控制模块的待机控制信号输出端与所述待机控制模块连接，控制所述待机控制模块处于导通状态或断开状态。

进一步地，当电源处于工作状态时，所述控制模块输出高电平待机控制信号给所述待机控制模块，驱动所述待机控制模块处于导通状态；当电源处于待机状态时，所述控制模块输出低电平待机控制信号给所述待机控制模块，所述待机控制模块处于断开状态。

作为具体的实施方式，所述待机控制模块包括第二光耦合器、第四电容、第六电阻、第七电阻以及第二三极管；所述控制模块的待机控制信号输出端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第二三极管的基极连接；所述第二三极管的发射极接地，集电极与所述第六电阻的一端连接；所述第六电阻的另一端与所述第四电容的一端以及第二光耦合器的发光器件的一端连接；所述第四电容的另一端与第二光耦合器的发光器件的另一端连接，并接直流电压；所述第二光耦合器的光敏器件的一端与所述第一限流分压模块连接；所述第二光耦合器的光敏器件的另一端与所述过零检测模块连接。

作为具体的实施方式，所述过零检测模块包括第三电阻、第一电容和第一二极管；所述第三电阻的一端、第一电容的一端以及第一二极管的负极与所述待机控制模块的信号输出端以及所述脉冲发生模块的一个信号输入端连接；所述第三电阻的另一端、第一电容的另一端以及第一二极管的正极与所述第二限流分压模块的信号输出端以及脉冲发生模块的另一个信号输入端连接。

作为具体的实施方式，所述脉冲发生模块包括第一光耦合器、第四电阻、第五电阻及第二电容；所述第一光耦合器的发光器件的两端与所述过零检测模块的两个信号输出端连接；所述第一光耦合器的光敏器件的一端与所述第四电阻的一端、第五电阻的一端连接；所述第一光耦合器的光敏器件的另一端与所述第二电容的一端连接，并接地；所述第四电阻的另一端接直流电压；所述第五电阻的另一端和第二电容的另一端与所述控制模块连接。

作为具体的实施方式，所述第一限流分压模块包括第一电阻，所述第一电阻的一端接火线，另一端与所述待机控制模块的信号输入端连接。

作为具体的实施方式，所述第二限流分压模块包括第二电阻，所述第二电阻的一端接零线，另一端与所述过零检测模块的信号输入端连接。

本实用新型有益效果：

由以上技术方案可知，本实用新型通过控制待机控制模块在电源待机时处于断开状态，切断过零检测电路，降低了过零检测电路在电源待机时的功耗。

〖附图说明〗

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本实用新型中的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是现有技术过零检测电路的整体结构框图；

图2是现有技术过零检测电路的电路原理图；

图3是本实用新型实施例一提供的具有低功耗待机控制功能的过零检测电路的整体结构框图；

图4是本实用新型实施例一提供的具有低功耗待机控制功能的过零检测电路的电路原理图；

图5是本实用新型实施例二提供的具有低功耗待机控制功能的过零检测电路的电路原理图。

〖具体实施方式〗

下面结合附图，对本实用新型进行详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案、优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图3所示，一种具有低功耗待机控制功能的过零检测电路包括第一限流分压模块、第二限流分压模块、过零检测模块、脉冲发生模块以及待机控制模块，第一限流分压模块的一端接火线l，另一端与待机控制模块的一端连接，待机控制模块的另一端与过零检测模块的一个市电信号接收端连接；第二限流分压模块的一端接零线n，另一端与过零检测模块的另一个市电信号接收端连接；过零检测模块的输出端与脉冲发生模块连接，输出检测结果给脉冲发生模块，并驱动脉冲发生模块输出过零检测脉冲信号fan_zero；脉冲发生模块与控制模块mcu连接，输出过零检测脉冲信号fan_zero给控制模块mcu；控制模块mcu输出待机控制信号standby_ctrl给待机控制模块，控制待机控制模块处于导通状态或断开状态。

在本实施例中，当电源处于正常工作状态时，控制模块mcu输出的待机控制信号standby_ctrl为高电平，待机控制模块在高电平待机控制信号standby_ctrl的驱动下处于导通状态，经过限流分压模块限流分压后的市电通过处于导通状态的待机控制模块发送给过零检测模块，由过零检测模块检测市电过零信号，并将检测结果发送给脉冲发生模块；脉冲发生模块接收过零检测模块输出的检测结果，输出过零检测脉冲信号fan_zero给控制模块mcu，控制模块mcu根据过零检测脉冲信号fan_zero；当电源处于待机状态时，控制模块mcu输出的待机控制信号standby_ctrl为低电平，待机控制模块接收低电平待机控制信号standby_ctrl，处于断开状态，过零检测电路被切断，无电损耗产生，降低了过零检测电路在电源待机时的功耗。

如图4所示，在本实施例中，第一限流分压模块包括第一电阻r21，第二限流分压模块包括第二电阻r22；过零检测模块包括第三电阻r23、第一电容c21和第一二极管d21；脉冲发生模块包括第一光耦合器pc21、第四电阻r24、第五电阻r25以及第二电容c22；待机控制模块包括第二光耦合器pc2、第四电容c24、第六电阻r26、第七电阻r27以及第二三极管q2；第一电阻r21的一端接火线l，另一端与第二光耦合器pc2的光敏器件的一端(第二光耦合器pc2的引脚6)连接；第二光耦合器pc2的光敏器件的另一端(第二光耦合器pc2的引脚4)与第三电阻r23的一端、第一电容c21的一端、第一二极管d21的负极以及第一光耦合器pc1的发光器件的一端(第一光耦合器pc1的引脚1)连接；第三电阻r23的另一端、第一电容c21的另一端、第一二极管d21的正极以及第一光耦合器pc1的发光器件的另一端(第一光耦合器pc1的引脚2)与第二电阻r22的一端连接，并接地gnd，第二电阻r22的另一端接零线n。

如图4所示，第一光耦合器pc1的光敏器件的一端(第一光耦合器pc1的引脚4)与第四电阻r24的一端、第五电阻r25的一端连接，第四电阻r24的另一端接直流电压vdd；第一光耦合器pc1的光敏器件的另一端(第一光耦合器pc1的引脚5)与第二电容c22的一端连接，并接地gnd；第五电阻r25的另一端和第二电容c22的另一端接控制模块mcu，输出过零检测脉冲信号给控制模块mcu；控制模块mcu的待机控制信号输出端与第七电阻r7的一端连接，第七电阻r7的另一端与第二三极管q2的基极连接；第二三极管q2的发射极接地gnd，集电极与第六电阻r26的一端连接；第六电阻r26的另一端与第四电容c24的一端以及第二光耦合器pc2的发光器件的一端(第二光耦合器pc2的引脚2)连接；第四电容c24的另一端与第二光耦合器pc2的发光器件的另一端(第二光耦合器pc2的引脚1)连接，并接直流电压vdd。

在本实施例中，vdd为5v直流电压。

在本实施例中，当电源处于正常工作状态时，控制模块mcu输出的待机控制信号standby_ctrl为高电平；通过第二三极管q2放大后驱动第二光耦合器pc2导通，实现第一电阻r21与过零检测模块导通，进而使得过零检测电路导通，实现正常的过零检测功能。

在本实施例中，当电源处于待机状态时，控制模块mcu输出的待机控制信号standby_ctrl为低电平，无法驱动第二光耦合器pc2导通；第二光耦合器pc2截止，第一电阻r21与过零检测模块断开，过零检测电路被切断，无电损耗产生，降低了过零检测电路在电源待机时的功耗。

实施例二

如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：第一限流分压模块包括并联连接的第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3，第二限流分压模块包括并联连接的第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6，过零检测模块包括第七电阻r7、第一电容c1和第一二极管d1；脉冲发生模块包括第一光耦合器pc1、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第二电容c2、第三电容c3以及第一三极管q1；待机控制模块包括第二光耦合器pc2、第四电容c4、第十二电阻r12、第十三电阻r13以及第二三极管q2。

如图5所示，第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3的一端接火线l，另一端与第二光耦合器pc2的光敏器件的一端(第二光耦合器pc2的引脚6)连接；第二光耦合器pc2的光敏器件的另一端(第二光耦合器pc2的引脚4)与第七电阻r7的一端、第一电容c1的一端、第一二极管d1的负极以及第一光耦合器pc1的发光器件的一端(第一光耦合器pc1的引脚1)连接；第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6的一端接零线n，另一端与第七电阻r7的另一端、第一电容c1的另一端、第一二极管d1的正极以及第一光耦合器pc1的发光器件的另一端(第一光耦合器pc1的引脚2)连接。

如图5所示，第一光耦合器pc1的光敏器件的一端(第一光耦合器pc1的引脚3)与第八电阻r8的一端，第九电阻r9的一端连接，第八电阻r8的另一端与第二电容c2的一端以及第一三极管q1的基极连接，第九电阻r9的另一端与第二电容c2的另一端、第一三极管q1的发射极以及第三电容c3的一端连接，并接地gnd；第一光耦合器pc1的光敏器件的另一端(第一光耦合器pc1的引脚4)与第十电阻r10的一端连接，并接5v电压；第十电阻r10的另一端与十一电阻r11的一端以及第一三极管q1的集电极连接；十一电阻r11的另一端与第三电容c3的另一端连接，并输出过零检测脉冲信号fan_zero给控制模块mcu。

如图5所示，控制模块mcu的待机控制信号输出端与第十三电阻r13的一端连接，第十三电阻r13的另一端与第二三极管q2的基极连接；第二三极管q2的发射极接地gnd，集电极与第十二电阻r12的一端连接；第十二电阻r12的另一端与第四电容c4的一端以及第二光耦合器pc2的发光器件的一端(第二光耦合器pc2的引脚2)连接；第四电容c4的另一端与第二光耦合器pc2的发光器件的另一端(第二光耦合器pc2的引脚1)连接，并接直流电压vdd。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。