專利名稱：過零檢測電路、裝置及暖風機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及過零檢測技術領域，特別涉及一種過零檢測電路和使用該過零檢測電路的裝置及暖風機。
背景技術：
現(xiàn)有的過零檢測電路用于晶閘管斬波控制、控制負載(動力機)轉速或控制負載功率的大小等作用，因此，當MCU(Micrc) Control Unit，微控制器或單片機)與多個電路或負載連接時，就需要通過多個MCU的I/O 口與負載電路連接，如圖1、圖2所示，過零檢測電路和負載(電動機)分別與MCU的不同I/O 口連接，而MCU的1/0(輸入/輸出)口數(shù)量有限，如果每一個I/O 口單獨與一個電路或負載連接，就浪費較多的MCU資源，不利于資源節(jié)省和實現(xiàn)設備的集成。因此，如何實現(xiàn)過零檢測中一個MCU的I/O 口與多個檢測控制的電路或負載連接是業(yè)內亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是提供一種過零檢測電路和使用該過零檢測電路的裝置及暖風機，旨在實現(xiàn)過零檢測中用一個MCU的I/O 口可與多個檢測控制的電路或負載連接，節(jié)省 MCU資源，降低成本。本發(fā)明提出一種過零檢測電路，串接在交流電線與MCU的一 I/O 口之間，所述過零檢測電路包括第一二極管，所述第一二極管的正極與所述I/O 口連接，所述第一二極管的負極與一電源連接；還包括一三極管，所述三極管的集電極與所述I/O 口連接，所述三極管的發(fā)射極連接在所述第一二極管的負極與所述電源之間，所述三極管的基極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。優(yōu)選地，還包括第一分流電阻，串接在所述交流電線與所述MCU的I/O 口之間；第一分壓電阻，其一端與所述I/O 口連接，另一端接地；第二二極管，其正極接地，其負極與所述I/O 口連接。優(yōu)選地，還包括第三二極管，其正極與所述三極管的基極連接，其負極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。優(yōu)選地，所述負載信號反饋電路串接在所述第三二極管的負極與第一負載之間； 所述負載信號反饋電路包括第五二極管，其正極與所述第一負載連接，其負極通過第二分流電阻與所述第三二極管的負極連接；電容，其正極與所述第三二極管的負極連接，其負極接地；第二分壓電阻，其一端與所述第三二極管的負極連接，另一端接地。
優(yōu)選地，還包括第四二極管，其正極與第二負載連接，其負極與所述第三二極管的負極連接。本發(fā)明又提出一種過零檢測電路裝置，包括串接在交流電線與MCU的一 I/O 口之間的過零檢測電路，所述過零檢測電路包括第一二極管，所述第一二極管的正極與所述I/O 口連接，所述第一二極管的負極與一電源連接；所述過零檢測電路還包括一三極管，所述三極管的集電極與所述I/O 口連接，所述三極管的發(fā)射極連接在所述第一二極管的負極與所述電源之間，所述三極管的基極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。優(yōu)選地，所述過零檢測電路裝置包括了上述的一種過零檢測電路的各個優(yōu)先技術方案。本發(fā)明又提出一種暖風機，包括加熱裝置、電動機、繼電器和控制電路，還包括與交流電線、MCU的一 I/O 口連接的過零檢測電路，所述過零檢測電路包括第一二極管，其正極與所述I/O 口連接，其負極與一電源連接；第一分流電阻，串接在所述交流電線與MCU的I/O 口之間；第一分壓電阻，其一端與所述I/O 口連接，另一端接地；第二二極管，其正極接地，其負極與所述I/O 口連接；三極管，其集電極與所述I/O 口連接，其發(fā)射極連接在所述第一二極管的負極與所述電源之間；第三二極管，其正極與所述三極管的基極連接，其負極通過第四二極管與所述繼電器的I/O 口連接，其負極還通過一負載信號反饋電路與所述電動機的I/O 口連接。優(yōu)選地，所述負載信號反饋電路包括第五二極管，其正極與所述第一負載連接，其負極通過第二分流電阻與所述第三二極管的負極連接；電容，其正極與所述第三二極管的負極連接，其負極接地；第二分壓電阻，其一端與所述第三二極管的負極連接，另一端接地。優(yōu)選地，在所述交流電線上串接有一設置在所述加熱裝置上的過熱保護開關裝置，所述過熱保護開關裝置包括并聯(lián)的溫變啟閉裝置和正溫度系數(shù)熱敏電阻。優(yōu)選地，所述加熱裝置與用于半波整流的第九二極管串接。本發(fā)明將過零檢測電路與需要檢測的負載和負載信號反饋電路通過一個三極管連接起來，只需要一個MCU的I/O 口，實現(xiàn)通過一個MCU的I/O 口與多個電路或負載連接， 而且保證檢測信號不受負載特性影響，實用可靠，有效地節(jié)約了 MCU資源并降低了成本。需要使用到過零檢測電路的各種裝置、設備均可采用本發(fā)明的過零檢測電路裝置。將本過零檢測電路應用于暖風機控制中，繼電器的I/O 口、電動機的信號反饋電路都可以與過零檢測電路使用相同的MCU的I/O 口。解決了繼電器在過零點吸合，實現(xiàn)用一個MCU的I/O 口復合檢測。本發(fā)明還可以應用到其他類似控制的設備上。


圖1為現(xiàn)有的過零檢測電路連接的結構示意圖；圖2為現(xiàn)有的負載信號反饋電路連接的結構示意圖；圖3為本發(fā)明的過零檢測電路一實施例的示意圖4為本發(fā)明的暖風機一實施例的電路示意圖。本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參照圖3，提出本發(fā)明的一種過零檢測電路100的一實施例，該過零檢測電路100 串接在交流電線的火線AC-L與MCUlO的一個I/O 口之間，檢測到與輸入電源頻率一致的方波信號，作為過零信號，該過零檢測電路100包括第一分流電阻，串接在所述交流電線與所述MCUlO的I/O 口之間，第一分流電阻可以由兩個串聯(lián)電阻R1、R2組成；第一分壓電阻R3，其一端與所述I/O 口連接，另一端接地；第一二極管D1，其正極與上述I/O 口連接，其負極與一電源VCC(低壓的直流電) 連接；第二二極管D2，其正極接地，其負極與所述I/O 口連接；三極管TR1，該三極管TRl的集電極與上述I/O 口連接，上述三極管TRl的發(fā)射極連接在上述第一二極管Dl的負極與上述電源VCC之間，上述三極管TRl的基極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。本發(fā)明將過零檢測電路100與需要檢測的負載和負載信號反饋電路通過一個三極管TRl連接起來，只需要通過一個MCUlO的I/O 口，就可以與多個電路或負載連接，而且保證檢測信號不受負載特性影響，實用可靠，有效地節(jié)約了 MCUlO資源并降低了成本。進一步，包括第三二極管D3，其正極與上述三極管TRl的基極連接，其負極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接，該第三二極管D3用于攔截負載和/或負載信號反饋電路的信號，負載正常工作時，傳輸過來的信號將被該第三二極管D3攔截同，負載不正常工作時，沒有信號被該第三二極管D3攔截，MCUlO檢測到電路信號的變化，得知負載不正常工作，發(fā)出提示。上述負載信號反饋電路串接在上述第三二極管D3的負極與第一負載(如電動機等)之間；該負載信號反饋電路包括第五二極管D5，其正極與所述第一負載連接，其負極通過第二分流電阻R4與所述第三二極管D3的負極連接；電容Cl，其正極與所述第三二極管D3的負極連接，其負極接地；第二分壓電阻R5，其一端與所述第三二極管D3的負極連接，另一端接地。還包括第四二極管D4，其正極與第二負載(如繼電器等)連接，其負極與所述第三二極管D3的負極連接，該第四二極管D4用于過濾信號。第二負載(如繼電器等)設置待機狀態(tài)為高電平，此時三極管TRl基極為高電平，三極管TRl截止，保證第二負載待機狀態(tài)時，MCU10T/S ZERO檢測I/O 口可以檢測到有效的方波信號，以便找到過零點，在電源的負半周打開負載，或者準確進行斬波。當?shù)诙撦dI/O 口輸出低電平時，進入工作狀態(tài)，放棄電源輸入信號檢測，轉入調摯檢測狀態(tài)。第一負載(如電動機等)狀態(tài)檢測I/O 口，當?shù)谝回撦d正常工作時，第一負載I/ 0輸出脈沖信號，三極管TRl截止，MCU10T/S ZERO I/O 口檢測到方波信號；當?shù)谝回撦d不正常工作時，第一負載的I/O 口無輸出信號三極管TRl導通，MCU10T/S ZERO I/O檢測到直流電平信號；立即判斷出第一負載出現(xiàn)故障。三極管TRl的導通或截止，起到第一負載I/O 口和第二負載I/O 口的復合作用。本發(fā)明又提出一種過零檢測電路裝置，包括串接在交流電線與MCUlO的一 I/O 口之間的過零檢測電路100，上述過零檢測電路100包括第一二極管D1，上述第一二極管Dl 的正極與上述I/O 口連接，上述第一二極管Dl的負極與一電源連接；上述過零檢測電路 100還包括一三極管TR1，上述三極管TRl的集電極與上述I/O 口連接，上述三極管TRl的發(fā)射極連接在上述第一二極管Dl的負極與上述電源之間，上述三極管TRl的基極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。本過零檢測電路裝置包括了上述的一種過零檢測電路100的全部技術方案，達到的技術效果也相同，在此不再贅述。本過零檢測電路裝置可以應用于各種需要過零檢測的裝置或設備中，當需要檢測兩個負載或電路時，只需要使用一個MCUlO的T/S ZERO I/O 口就可以了，從而節(jié)省了 MCUlO的資源。參照圖4，提出本發(fā)明的一種暖風機300的一實施例，包括用于給空氣加熱的加熱裝置301 (如電熱絲等)、用于將加熱的空氣吹出的電動機302、控制電路通斷的繼電器 303和控制電路，還包括分別與交流電線(火線)、MCUlO的一 I/O 口連接的過零檢測電路 100，本實施例的過零檢測電路100采用上述圖3實施例的過零檢測電路100，包括第一二極管D1，其正極與上述MCUlO的I/O 口連接，其負極與一電源VCC(低壓的直流電)連接；第一分流電阻，串接在上述交流電線的火線與MCUlO的I/O 口之間，第一分流電阻可以由兩個串聯(lián)電阻R1、R2組成；第一分壓電阻R3，其一端與上述MCUlO的I/O 口連接，另一端接地；第二二極管D2，其正極接地，其負極與上述MCUlO的I/O 口連接；三極管TR1，其集電極與上述MCUlO的I/O 口連接，其發(fā)射極連接在上述第一二極管Dl的負極與上述電源VCC之間；第三二極管D3，其正極與上述三極管TRl的基極連接，其負極通過第四二極管D4 與繼電器303的I/O 口連接，其負極還通過一負載信號反饋電路與電動機302的I/O 口連接。上述的負載信號反饋電路包括第五二極管D5，其正極與上述第一負載連接，其負極通過第二分流電阻R4與上述第三二極管D3的負極連接；電容Cl，其正極與所述第三二極管D3的負極連接，其負極接地；第二分壓電阻R5，其一端與所述第三二極管D3的負極連接，另一端接地。在上述交流電線上串接有一設置在上述加熱裝置301上的過熱保護開關裝置 200，該過熱保護開關裝置200包括相互并聯(lián)的溫變啟閉裝置K、正溫度系數(shù)熱敏電阻RX。上述加熱裝置301還與用于半波整流加熱的第九二極管D9串接。本實施例的繼電器3031/0 口設置待機狀態(tài)為高電平，此時三極管TRl基極為高電平，三極管TRl截止，保證繼電器303待機狀態(tài)時，MCUIOT/S^RO檢測I/O 口可以檢測到有效的方波信號，以便找到過零點，在電源的負半周打開負載，或者準確進行斬波。當繼電器303的I/O 口輸出低電平時，進入工作狀態(tài)，放棄電源輸入信號檢測，轉入調摯檢測狀態(tài)。采用MV電動機302，電動機302的I/O 口是負載狀態(tài)檢測口，當過熱保護開關裝置200的溫變啟閉裝置K(熱跳摯)沒有斷路時，電動機302正常工作，電動機302的I/O 口輸出脈沖信號，被三極管TRl截止，MCU10T/S^R0I/0檢測到方波信號；當溫變啟閉裝置 K (熱跳摯)跳開斷路時，電動機302的I/O無輸出信號，三極管TRl導通，MCU10T/S ZERO I/O 口檢測到有直流電平信號，立即判斷出溫變啟閉裝置K(熱跳摯)斷路。上述三極管TRl 的導通或截止，起到繼電器3031/0 口和MV電動機3021/0 口的復合作用。溫變啟閉裝置K即熱跳摯，起加熱保護作用，正溫度系數(shù)熱敏電阻RX保證溫變啟閉裝置K斷路后，一直有電流流過，只要不斷開總交流電電源，暖風機300不會自動恢復加熱，更安全可靠。本發(fā)明的暖風機300中，繼電器303的I/O 口、電動機302的信號反饋電路都可以與過零檢測電路100使用相同的MCUlO的I/O 口。解決了繼電器303在過零點吸合，實現(xiàn)用一個MCUlO的I/O 口復合檢測。本發(fā)明還可以應用到其他類似控制的設備上。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種過零檢測電路，串接在交流電線與MCU的一 I/O 口之間，其特征在于，所述過零檢測電路包括第一二極管，所述第一二極管的正極與所述I/O 口連接，所述第一二極管的負極與一電源連接；還包括一三極管，所述三極管的集電極與所述I/O 口連接，所述三極管的發(fā)射極連接在所述第一二極管的負極與所述電源之間，所述三極管的基極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的過零檢測電路，其特征在于，還包括 第一分流電阻，串接在所述交流電線與所述MCU的I/O 口之間； 第一分壓電阻，其一端與所述I/O 口連接，另一端接地； 第二二極管，其正極接地，其負極與所述I/O 口連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的過零檢測電路，其特征在于，還包括第三二極管，其正極與所述三極管的基極連接，其負極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的過零檢測電路，其特征在于，所述負載信號反饋電路串接在所述第三二極管的負極與第一負載之間；所述負載信號反饋電路包括第五二極管，其正極與所述第一負載連接，其負極通過第二分流電阻與所述第三二極管的負極連接；電容，其正極與所述第三二極管的負極連接，其負極接地； 第二分壓電阻，其一端與所述第三二極管的負極連接，另一端接地。
5.根據(jù)權利要求4所述的過零檢測電路，其特征在于，包括第四二極管，其正極與第二負載連接，其負極與所述第三二極管的負極連接。
6.一種過零檢測電路裝置，包括串接在交流電線與MCU的一 I/O 口之間的過零檢測電路，其特征在于，所述過零檢測電路包括第一二極管，所述第一二極管的正極與所述I/O 口連接，所述第一二極管的負極與一電源連接；所述過零檢測電路還包括一三極管，所述三極管的集電極與所述I/O 口連接，所述三極管的發(fā)射極連接在所述第一二極管的負極與所述電源之間，所述三極管的基極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的過零檢測電路裝置，其特征在于，所述過零檢測電路包括權利要求2至5中任一項所述的過零檢測電路。
8.一種暖風機，包括加熱裝置、電動機、繼電器和控制電路，其特征在于，還包括與交流電線、MCU的一 I/O 口連接的過零檢測電路，所述過零檢測電路包括第一二極管，其正極與所述I/O 口連接，其負極與一電源連接； 第一分流電阻，串接在所述交流電線與MCU的I/O 口之間； 第一分壓電阻，其一端與所述I/O 口連接，另一端接地； 第二二極管，其正極接地，其負極與所述I/O 口連接；三極管，其集電極與所述I/O 口連接，其發(fā)射極連接在所述第一二極管的負極與所述電源之間；第三二極管，其正極與所述三極管的基極連接，其負極通過第四二極管與所述繼電器的I/O 口連接，其負極還通過一負載信號反饋電路與所述電動機的I/O 口連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的暖風機，其特征在于，所述負載信號反饋電路包括第五二極管，其正極與所述第一負載連接，其負極通過第二分流電阻與所述第三二極管的負極連接；電容，其正極與所述第三二極管的負極連接，其負極接地； 第二分壓電阻，其一端與所述第三二極管的負極連接，另一端接地。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的暖風機，其特征在于，在所述交流電線上串接有一設置在所述加熱裝置上的過熱保護開關裝置，所述過熱保護開關裝置包括并聯(lián)的溫變啟閉裝置和正溫度系數(shù)熱敏電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開一種過零檢測電路，串接在交流電線與MCU的一I/O口之間，所述過零檢測電路包括第一二極管，所述第一二極管的正極與所述I/O口連接，所述第一二極管的負極與一電源連接；還包括一三極管，所述三極管的集電極與所述I/O口連接，所述三極管的發(fā)射極連接在所述第一二極管的負極與所述電源之間，所述三極管的基極用于與檢測的負載和/或負載信號反饋電路連接。還公開應用上述過零檢測電路的裝置及暖風機。本發(fā)明將過零檢測電路與需要檢測的負載和負載信號反饋電路通過一個三極管連接起來，實現(xiàn)通過一個MCU的I/O口與多個檢測控制電路或負載連接，而且保證檢測信號不受負載特性影響。
文檔編號G01R19/175GK102175905SQ20111002682
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權日2011年1月25日
發(fā)明者馮磊, 秦宏武, 鐘少武 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司