本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及電壓過零檢測(cè)電路及家用烹飪器。

背景技術(shù)：

電壓過零是指交流信號(hào)的電壓從正半周向負(fù)半周轉(zhuǎn)換或從負(fù)半周向正半周轉(zhuǎn)換經(jīng)過零位，系統(tǒng)所作出的檢測(cè)。在電子線路設(shè)計(jì)中，通常使用電壓過零作為時(shí)間參考點(diǎn)，為了獲得交流信號(hào)的電壓過零以同步過零信號(hào)與交流信號(hào)的過零位，由此產(chǎn)生了電壓過零檢測(cè)電路。

現(xiàn)有的電壓過零檢測(cè)電路，尤其是在家用烹飪器中，一般需要采用隔離變壓器、比較芯片、光耦或三極管等元件與電阻、電容組合實(shí)現(xiàn)過零檢測(cè)功能，存在元件數(shù)量多，占用PCB面積大，BOM成本高等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一方面的目的是提供一種元件數(shù)量簡(jiǎn)單、成本低廉且檢測(cè)可靠性高的電壓過零檢測(cè)電路，本實(shí)用新型的另一方面的目的是提供一種包含上述電壓過零檢測(cè)電路的家用烹飪器；以及本實(shí)用新型的實(shí)施用以解決上述背景技術(shù)中所闡述的至少一個(gè)技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一方面提供一種電壓過零檢測(cè)電路，包括：

控制器，上述控制器具有過零檢測(cè)端；

電壓過零檢測(cè)電阻，上述電壓過零檢測(cè)電阻的一端連接至交流電源，以及另一端連接至上述過零檢測(cè)端。

優(yōu)選地，還包括：整流模塊和降壓模塊；以及上述整流模塊的輸入端連接至交流電源，上述整流模塊用于將交流電源的交流高電壓轉(zhuǎn)化成直流高電壓；上述整流模塊的輸出端連接至上述降壓模塊，上述降壓模塊用于將上述直流高電壓轉(zhuǎn)化成直流低電壓；上述控制器連接至上述降壓模塊的輸出端。

優(yōu)選地，還包括：布設(shè)在上述控制器中的第一鉗位二極管和第二鉗位二極管；以及上述第一鉗位二極管的正極端連接至上述過零檢測(cè)端，上述第一鉗位二極管的負(fù)極端連接至上述控制器的供電端；上述第二鉗位二極管的正極端連接至上述控制器的公共地端，上述第二鉗位二極管的負(fù)極端連接至上述過零檢測(cè)端。

優(yōu)選地，上述過零檢測(cè)端的端口模式被設(shè)置為浮空高阻輸入模式。

優(yōu)選地，上述電壓過零檢測(cè)電阻的數(shù)量是一個(gè)或多個(gè)。

優(yōu)選地，上述電壓過零檢測(cè)電阻的總電阻值大于50K歐姆。

優(yōu)選地，上述過零檢測(cè)端的過零檢測(cè)模式被設(shè)置為邊沿觸發(fā)中斷。

優(yōu)選地，上述邊沿觸發(fā)中斷包含以下至少一種：上升沿觸發(fā)中斷、下降沿觸發(fā)中斷以及上升和下降沿觸發(fā)中斷。

優(yōu)選地，上述電壓過零檢測(cè)電阻一端連接至交流電源的火線端或零線端。

優(yōu)選地，還包括：保護(hù)二極管，上述保護(hù)二極管的一端連接至上述電壓過零檢測(cè)電阻和上述過零檢測(cè)端之間，以及另一端連接至上述控制器的供電端。

優(yōu)選地，還包括：電容，上述電容的一端連接至上述電壓過零檢測(cè)電阻和上述過零檢測(cè)端之間，以及另一端連接至上述控制器的公共地端。

本實(shí)用新型另一方面還提供一種家用烹飪器，包含上述的電壓過零檢測(cè)電路。

通過上述技術(shù)方案，能夠利用數(shù)量較少且較廉價(jià)的電子元器件、以較簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)便能可靠地實(shí)現(xiàn)電壓過零檢測(cè)。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。

圖1示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例的電壓過零檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2中的A1-A2波形示出的是圖1中電壓過零檢測(cè)電路中交流電源的兩端的電壓隨著時(shí)間變化的波形圖，圖2中的A1-GND波形示出的是圖1中電壓過零檢測(cè)電路中交流電源的A1端至控制器公共地端GND端之間的電壓隨時(shí)間變化的波形圖，圖2中的Zero-GND波形示出的是圖1中電壓過零檢測(cè)電路中控制器的過零檢測(cè)端口Zero與控制器公共地端GND端之間的電壓隨著時(shí)間變化的波形圖；

圖3A示出的是圖1中電壓過零檢測(cè)電路在圖2中的T1階段時(shí)，電壓過零檢測(cè)電路內(nèi)的電流流向示意圖；

圖3B示出的是圖1中電壓過零檢測(cè)電路在圖2中的T2階段時(shí)，電壓過零檢測(cè)電路中的電流流向示意圖；

圖4示出的是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的電壓過零檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

100 整流模塊 200 降壓模塊

300 電壓過零檢測(cè)電阻 400 控制器

A1、A2 交流電源輸入端 Zero 控制器的過零檢測(cè)端口

GND 控制器公共地端 D1-D7 二極管

R1 電壓過零檢測(cè)電阻 VCC 控制器供電端

C 電容

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)用新型的說明書中使用的措辭“包括”是指存在上述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的全部或任一單元和全部組合。

參見圖1示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例的電壓過零檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該電壓過零檢測(cè)電路包含有整流模塊100，降壓模塊200、控制器400和過電壓檢測(cè)電阻300，其中整流模塊100的輸入端連接至交流電源，整流模塊100的輸出端連接至降壓模塊200，以及與降壓模塊200的輸出端相連接的控制器400。其中，控制器400具有過零檢測(cè)端Zero，在控制器300中具有兩個(gè)第二鉗位二極管即第一鉗位二極管D5和第二鉗位二極管D6，如圖1所示，D5的正極端連接至過零檢測(cè)端Zero，D5的負(fù)極端連接至控制器300的供電端VCC；D6的正極端連接至控制器300的公共地端GND，D6的負(fù)極端連接至過零檢測(cè)端Zero。電壓過零檢測(cè)電阻R1的一端連接至交流電源的A1端，其另一端連接至過零檢測(cè)端Zero。

為了使本實(shí)施例所提供的電壓過零檢測(cè)電路更容易讓人理解，以下將結(jié)合圖2、圖3A和圖3B對(duì)該電壓過零檢測(cè)電路的工作原理作更詳細(xì)的描述。本實(shí)施例中，設(shè)定控制器的工作電壓為5V，控制器過零檢測(cè)觸發(fā)模式被設(shè)置為具有上升沿和下降沿觸發(fā)中斷的工作模式，以及交流輸入電源采用市電，規(guī)格為220V～50Hz，則交流電源接入端A1-A2間的波形如圖2的A1-A2波形所示，其中正向最大電壓峰值為310V，負(fù)向最大電壓峰值為-310V。

參見圖3A示出的是在圖2中的時(shí)間為T1階段時(shí)，電壓過零檢測(cè)電路內(nèi)的電流流向環(huán)，即：電流從A1端依次流經(jīng)電壓過零檢測(cè)電阻R1、控制器的過零檢測(cè)端Zero、控制器內(nèi)部的上拉二極管D5正極、控制器的供電端VCC、降壓模塊的輸出端、降壓模塊的公共地端GND、二極管D4正極、最后流至A2。在本實(shí)施例中，控制器400的供電電壓VCC的值為5V，所選取的二極管D4和D5的正向壓降為0.7V，則交流正弦波經(jīng)由電阻R1流至過零檢測(cè)端口Zero，使得流至端口Zero的最高電壓被控制器內(nèi)部的鉗位二極管D4和D5鉗位在5.7V，端口Zero的電壓波形如圖2中的Zero-GND波段下的T1階段所示。在輸入交流電壓大于0V，低于5.7V時(shí)，在圖2所示的T3、T4階段中，二極管D5截止，此時(shí)幾乎沒有電流流過R1，故R1兩端的電壓差為0，在此階段中的端口Zero的電壓值與A1端的電壓值相等。

當(dāng)在如圖2所示的T2階段時(shí)，即在交流電源的輸入交流電壓的負(fù)向階段時(shí)，此階段中電壓過零檢測(cè)電路中的電流流向環(huán)如圖3B所示，具體是：電流從A2端依次流經(jīng)二極管D2正極、降壓模塊輸入端、降壓模塊公共地端、二極管D3正極、最后流至A1。由于在此階段中，沒有電流流經(jīng)R1，故在R1兩端的電壓差為0V，則端口Zero的電壓為二極管D3的壓差，即-0.7V，此階段端口Zero的電壓波形如圖2中Zero-GND波段中的T2階段所示，保持在固定的-0.7V。

參見圖2中Zero-GND波段，當(dāng)市電交流電壓從0V升至5.7V時(shí)，即T3階段，由于控制器的檢測(cè)電路的電壓過零檢測(cè)模式被設(shè)置有上升沿中斷觸發(fā)模式，當(dāng)設(shè)定該上升觸發(fā)電壓值為4V時(shí)，則當(dāng)市電的電壓從0V升至4V時(shí)，端口Zero的電壓也從0V升至4V，從而觸發(fā)控制器中斷，控制器因此獲知電壓過零點(diǎn)；然后，當(dāng)交流電源的電壓值從5.7V升至310V，再降至5.7V時(shí)，在此階段中端口Zero的電壓值一直保持在5.7V高電平不變，而不會(huì)觸發(fā)中斷；

進(jìn)一步地，仍然參見圖2中Zero-GND波段，在交流電源的電壓值從5.7V降至0V，即T4階段，由于控制器的檢測(cè)電路的電壓過零檢測(cè)模式被設(shè)置有下降沿中斷觸發(fā)模式，當(dāng)設(shè)定該下降觸發(fā)電壓值為1V時(shí)，則當(dāng)市電的電壓從5.7V降至1V時(shí)，端口Zero的電壓也從5.7V降至1V，從而觸發(fā)控制器中斷，控制器因此獲知電壓過零點(diǎn)；然后，從0V降至負(fù)310V，再升至0V，即T2階段，此時(shí)端口Zero的電壓為-0.7V，此時(shí)仍不觸發(fā)中斷。

根據(jù)上述實(shí)施例的描述可知，只有在市電交流電壓上升至4V和下降至1V時(shí)才會(huì)觸發(fā)控制器過零中斷；但對(duì)于峰值電壓為310V的交流正弦波來說，此4V和1V的電壓與實(shí)際的零點(diǎn)電壓非常接近，因此控制器能基本如實(shí)地檢測(cè)到電壓的過零點(diǎn)，依然能夠較優(yōu)地應(yīng)用在對(duì)于電壓過零檢測(cè)精度要求不太高的電壓過零檢測(cè)回路中。

需要說明的是，以上較佳實(shí)施例僅僅是作為示例以闡述本實(shí)用新型較佳的技術(shù)方案，作為上述較佳實(shí)施例的一些變形和改進(jìn)也應(yīng)該是包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)的。例如：其中，僅包含有控制器和電壓過零檢測(cè)電阻的電壓過零檢測(cè)電路也應(yīng)是包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)；其中，上述較佳實(shí)施例已經(jīng)對(duì)具有上升和下降邊沿觸發(fā)中斷模式進(jìn)行了示例性描述，但是可以理解的是單純的上升沿觸發(fā)中斷模式或下降沿觸發(fā)中斷模式都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所涵蓋的保護(hù)范圍；其中，電壓過零檢測(cè)電阻一端可以連接至交流電源的火線端也可以是零線端；其中，上述較佳實(shí)施例中的過零檢測(cè)電路的端口Zero的端口模式可被設(shè)置為不帶上拉且不帶下拉的浮空高阻輸入模式；其中，上述較佳實(shí)施例中的電壓過零檢測(cè)電阻的數(shù)量是一個(gè)或多個(gè)，但是需要指出的是上述一個(gè)或多個(gè)電壓過零檢測(cè)電阻的電阻值應(yīng)是大于50K歐姆的，因?yàn)椋焊鶕?jù)公式I＝U/R可知當(dāng)過零檢測(cè)電阻的阻值越大時(shí)流經(jīng)過零檢測(cè)電阻的電流越小，相應(yīng)地流至過零檢測(cè)端的電流也不會(huì)過高從而保障過零檢測(cè)控制器芯片不會(huì)因電流過高而被燒壞。尤其需要指出的是，本較佳實(shí)施例中的電阻可以是一個(gè)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)僅僅利用一個(gè)電阻便可實(shí)現(xiàn)回路的電壓過零檢測(cè)的功能。

參見圖4示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例的電壓過零檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，將圖4所示的電路連接與圖1所示的電路連接進(jìn)行比較，不難獲知：圖4所示的電壓過零檢測(cè)電路相比于圖1增加了二極管D7和電容C，針對(duì)圖4中與圖1相同的電路結(jié)構(gòu)連接可參照上述實(shí)施例的描述，故在此不加以贅述。如圖4所示，在二極管D7的連接關(guān)系上，該二極管D7布設(shè)在控制器400的外部，并且該二極管D7的一端連接至過零檢測(cè)電阻R1和控制器的過零檢測(cè)端口Zero之間，該二極管D7的連接位置能夠增大該電壓過零檢測(cè)電路的過流能力，以提高了該電路的可靠性；在電容C的連接關(guān)系上，該電容C布設(shè)在控制器400的外部，并且該電容C的一端連接至過零檢測(cè)電阻R1和控制器的過零檢測(cè)端口Zero之間，另一端連接至控制器的公共地端GND，該電容C的連接位置能夠過濾干擾信號(hào)并平滑流至過零檢測(cè)端口Zero的電信號(hào)的波形，防止過零檢測(cè)被誤觸發(fā)，提高電壓過零檢測(cè)電路的抗干擾能力。

在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，該實(shí)施例公開一種家用烹飪器，該家用烹飪器應(yīng)用了上一實(shí)施例所闡述的電壓過零檢測(cè)電路；而由此在本實(shí)施例中所具有的有益效果是，由于整流模塊，降壓模塊，控制器是家用烹飪器所必需的，過零檢測(cè)功能實(shí)際上只多用到了一個(gè)電阻元件，故能以較少數(shù)量的電子元器件，較小的PCB板面積和較低的成本實(shí)現(xiàn)在家用烹飪器中的電壓過零檢測(cè)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。