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          如何用運放來實現過零檢測電路

          硬件那點事兒 ? 來源:硬件那點事兒 ? 作者:硬件那點事兒 ? 2022-03-18 16:09 ? 次閱讀

          對于家電行業的硬件工程師來說,對過零檢測電路一定很熟悉,因為在驅動晶閘管時,我們需要從220V交流信號轉化出一個方波信號作為我們驅動的基準,可以通過光耦或者三極管來搭建過零檢測電路,這取決于你是否有隔離的要求,一般來說輸入不需要隔離,那么我們一般采用成本更為低廉的三極管來實現。當然用運放也可以實現,今天我們就說一下如何用運放來實現過零檢測電路。

          那么什么叫過零檢測電路呢?具有檢測正弦波形從正到負,或從負到正電平變化的能力的運算放大器檢測器稱為過零檢測器。更具體地說,我們可以說它檢測到所有交流信號和GND的交叉點。它基本上是一個電壓比較器,當輸入信號越過參考電壓電平的零時,其輸出就會發生變化。它也被稱為方波發生器,因為所施加的輸入信號被過零檢測器轉換為方波。

          如何用運放來實現過零檢測電路

          過零比較

          過零檢測器電路圖

          下圖表示使用反相運算放大器搭建的過零檢測器電路:

          如何用運放來實現過零檢測電路

          過零檢測器電路

          這里,輸入信號Vi 被提供給運算放大器的反相端,而非反相端通過使用兩個電阻器R1和R 2接地。正如我們所看到的,模擬輸入信號是在運算放大器的反相端提供的。因此,輸出端的信號波形將保持反向極性。

          過零檢測器的工作

          它檢測輸入信號與參考電壓電平,也就是GND相交的位置。對于每一次交叉,輸出信號都會發生電平跳變。正如我們已經提到的,參考電平設置為 0 并應用于運算放大器的同相端子。每次輸入波形的相位從正變為負或從負變為正時,將施加在運算放大器反相端子上的正弦波與參考電平進行比較,說白了就是一個比較器。

          如何用運放來實現過零檢測電路

          波形

          注意事項

          1. 選擇一個大輸入共模范圍的比較器,這取決于輸入電壓。

          2. 當輸入電壓出現異常,大幅度偏離設計輸入電壓時,應該使用二極管來保護比較器共模輸入端口。

          3.當我們通過繼電器驅動一個交流大電流負載時,由于交流電壓在每時每刻都在發生變化,如果我們在峰值電壓處斷開繼電器或者吸合繼電器,由于此時電壓過高,會導致繼電器的吸合或者斷開電流比較大,甚至會出現拉弧現象,這對于繼電器的觸點壽命來說是十分不利的,如果我們的0V電壓處開關繼電器,則可以大大減小此種影響。另外我們在使用晶閘管來開關負載時,可以通過過零方波信號來提過一個信號基準,因靠此基準來調整驅動信號的占空比。
          審核編輯:湯梓紅

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            的頭像 凡億PCB 發表于 02-19 14:46 ? 608次 閱讀
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            大華線性單路基礎性直流電源的特點

            基礎型電源是一種高性價比、高可靠性、低噪聲的電源。純線性設計,低紋波噪聲,可提供基本的供電功能,內置....
            的頭像 howele 發表于 02-19 14:27 ? 375次 閱讀
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            純硬件電路如何實現一鍵開關機功能

            以前我們也分析過軟件一鍵開關機電路,但這種電路有一個弊端,當軟件程序跑飛時將無法關機,用純硬件的電路....
            的頭像 辰光 發表于 02-17 14:49 ? 2622次 閱讀
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            硬件電路詳細設計步驟和思路

            這篇文章獻給那些剛開始或即將開始設計硬件電路的人,剛剛開始接觸電路板的時候,你可能充滿了疑惑同時又帶....
            的頭像 辰光 發表于 02-17 14:35 ? 704次 閱讀
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