单片机交流电力线过零检测器电路

ID:344848 · 发表于 2024-4-18 15:24

上图中，光耦合器4N24实现了交流电力线与过零检测器电路的电源线的隔离。
桥式整流器产生的全波电流流过LED，忽略二极管压降，则通过LED的电流峰值为：
I

光敏晶体管的饱和电流值为：

从光耦4N24在LED电流下的光敏晶体管电流的静态特性曲线可知：当负载电阻为0时，10.3mA的LED电流产生15mA的集电极电流。由上图可知，由于光敏晶体管在2mA时饱和，所以不可能达到15mA。也就是说，LED的电流足以使光敏晶体管进入饱和。由于LED峰值电流为10.3mA，所以晶体管在一个周期的大部分时间里都是饱和的。
当电力线电压极性发生变化时，则出现零点，可能从正电压变成负电压，也可能从负电压变成正电压。在过零点，LED电流降为0，此时，光敏晶体管开路，输出电压上升到将近5V。由此可见，上图输入单片机电压在一个周期中的大部分时间里近似为零。在过零点（一个周期两次），快速上升到5V然后下降到基准线。
上图电路很有用，因为该电路不需要变压器来实现与电力线的隔离，而是通过光耦合器实现隔离，而且该电路换可以检测过零点。在电力控制应用中需要将单片机与电力线电压频率同步，就需要使用这种过零检测器。

ID:857072 · 发表于 2024-4-19 08:34

感谢您的分享，51黑有你更精彩。

ID:344848 · 发表于 2024-4-26 07:22

设备的控制比较常用的器件是可控硅或双向可控硅，为了降低电磁辐射的影响，同时使销售的产品通过CCC认证，通常要求过零触发。为了确保工程设计移植的可靠性，所提供的电路通过NI公司发行的MultiSim仿真软件验证。器件资料是从icpdf上下载的。

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