由于您还需要过零，您几乎可以免费获得断电检测。
最好是使用光耦合器来检测过零。通过高阻电阻将电源电压输入到光耦合器的输入端。Vishay 的SFH6206有两个反并联的 LED，因此它可以在电源电压 的整个周期内工作。

如果输入电压足够高，则输出晶体管导通，集电极处于低电平。然而，在过零附近，输入电压太低而无法激活输出晶体管，其集电极将被拉高。所以你在每个过零处都会得到一个正脉冲。脉冲宽度取决于 LED 的电流。不要介意它是否超过 10% 的占空比（50Hz 时为 1ms）。它将关于实际的过零对称，因此确切的点位于脉冲的中间。

要检测断电，您在每个过零时（重新）启动一个计时器，超时时间为 2.5 个半周期。最佳做法是让脉冲产生中断。只要电源存在，计时器就会每半个周期重新启动一次，并且永远不会超时。但是，在断电时，它会在比一个周期长一点后超时，您可以采取适当的措施。（超时值长于 2 个半周期，因此 1 个过零上的尖峰导致错过脉冲不会给您错误警告。）
如果您创建一个软件计时器，它不会花费您任何费用，但是您也可以使用可重新触发的单稳态多谐振荡器(MMV)，例如LM555。

注意：根据您的电源电压和电阻类型，您可能需要为光耦合器串联两个电阻，因为高电压可能会导致单个电阻击穿。对于 230V AC，我为此使用了三个串联的 1206 电阻。

问答时间！（来自评论，这是额外的，以防您想要更多）

Q：光耦的输入LED工作在230V吗？数据表规定正向电压为 1.65V。
答：与普通二极管一样，LED 上的电压或多或少是恒定的，无论您的电源电压是多少。强制串联电阻将取电源和 LED 电压之间的电压差。这个问题的答案解释了如何计算电阻值。极端示例：2V LED 的 10 000V 电源。电阻上的电压：10 000V - 2V = 9 998V。你想要20毫安吗？那么电阻是$\frac{9 998V}{20mA}$= 499.9k$\Omega$. 那是500k，这甚至是合理的。但是，您不能在这里使用普通电阻器。为什么不？首先，一个普通的 1/4W PTH 电阻的额定电压是 250V，在 10000V 肯定会击穿，所以你必须串联 40 个电阻来分配高压。其次，更糟糕的是，电阻器必须消耗的功率是$P = V \times I = 9 998V \times 20mA = 199.96W$, 比额定的 1/4W 多很多。因此，为了应对功率，我们甚至需要 800 个电阻器。好的，10kV 是极端的，但示例表明您可以为 LED 使用任何电压，因此 230V 也是可能的。这只是使用足够和正确类型的电阻器的问题。

问：反向电压如何影响 LED 的寿命？
答：第二个反并联 LED 通过确保另一个 LED 上的反向电压不会高于其自身的正向电压来解决这个问题。这是一件好事，因为反向电压为 325V$_P$顺便说一句，就像任何信号二极管一样，会杀死任何 LED（很可能会爆炸）。保护它的最好方法是反并联二极管。

问：电阻器不会散发大量热量吗？
A：嗯，让我们看看。如果我们通过电阻假设 1mA 并忽略 LED 电压，我们有$P = V \times I = 230V_{RMS} \times 1mA = 230mW$，所以即使是 1206 也可以处理。请记住，我们使用的电阻不止 1 个，所以如果我们可以使用 1mA 电流，我们是安全的（SFH6206 的 CTR 很高$-$当前传输率）。

我遇到了这个项目，一个 MID400 电力线监视器，它就是为此目的而设计的。应用说明https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-3007.pdf提供了许多电路建议，解决了多种使用场景。

在我升级工业烤箱期间，这是一个重复的主题，解决方案太少。大多数 PLC 使用“交流输入”模块。根据我的观察，大多数 EE 不使用 PLC 进行设计，而是构建嵌入式设备。我找到了一个成功的搜索短语：control signal relay spdt slim 120v其他要包含的修饰符是DIN rail和Socket C。

任何automation名称中带有单词的企业都会有产品和文献来帮助您进行设计。

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

选择输入线圈与您的电源电压相匹配的继电器。有100-120VAC和200-240VAC的线圈。在我的示例中，我选择“反转”继电器的输出，以便数字输入始终连接到 HI 或 LO，而不是悬空。

上面的电路代表了我用来监控烤箱上的传感器的电路，它们都是NO115VAC 开关。紧凑的设计提高了密度，因此了解“接线端子继电器”。

市场上有一个独特的产品，具有高密度和带状电缆接口，来自一家名为 opto22 的供应商，通过他们的 G4 系列。没有隶属关系，甚至没有客户。达到这种密度水平的其他解决方案似乎是与 PLC 产品线接口的专有设计。