过零检测电路波形异常问题

图1为过零检测电路图

图2为理想输出波形

图3为实际输出波形

考虑到电阻功率问题，这里使用R1,R2,R3三个3w电阻用于降压，D1利用二极管单向导通性，用于阻止正弦波负值对光耦中的发光二极管影响。光耦正向导通后， EXINT1拉低，输出低电平；光耦截止时，EXINT1上拉3.3V，输出高电平

问题

1

：脉冲波形陡度接近

2ms

，电压最大值低于

400mV,

不利于

32

检测

问题2：低电平持续时间与高电平持续时间相差较多，与理论不相符。

针对问题1的电压问题：

根据原理图计算

光耦输入回路中IIN=220V/(56K+56K+56K)=1.31mA   

光耦正向电流:If≈ IIN=1.31mA（忽略VF二极管正向压降）   

PC817光耦电流传输比:80%

副边电流限制：Ic=1.31mA*80%=1.048mA

Ic’=(3.3V-0.4V)/10KΩ=0.29mA<Ic

光耦输出Vout=R12*Ic’=10K*0.29mA=2.9V

根据计算光耦输出应该在2.9V左右。

想请教各位大神我的问题出在哪里

短路D1，把光耦817换成814或者短路D1，电路串入一个全桥使得光耦通过全波电流而不是半波电流

另外，限流电阻可能取值过大！过零区可能过宽。可以适当减小限流电阻。

光耦二极管端需要一定的电流才能使光耦接收三极管导通,当刚过零时,光耦二极管中已有导通电流,但还不足以使接收三极管导通.得等到电压上升到一定值,即光耦中二极管电流上升到一定值才能.所以出现你这种情况.

加个偏置看看,如图.

楼主的电路图仿真出来的波形很像楼主的实测波形.

看波形像是三极管饱和了  你减小输入信号试试。如果是的话确定是三极管饱和 可以适当减小集电极电阻

1105730718 发表于 2019-8-13 19:02
看波形像是三极管饱和了  你减小输入信号试试。如果是的话确定是三极管饱和 可以适当减小集电极电阻

集电极我改用了10k电阻

你算的不对，正弦波不能用有效值代替最大值（峰值），你那个不能用220V。

首先光藕发光管设计的思路就不对,应该是在尽量低的电压就发光才对,你这样设计电阻让发光已经就不是对应起始点了,跑到周期的哪个点上都不知道了,还想过零检测,还是换个思路去设计.

随便找一个都比你这个好,低功耗,低要求,高精度,全部1/8功率

按理说，光耦截至时，Vout应该是3.3V啊。

xianfajushi 发表于 2019-8-14 15:53
随便找一个都比你这个好,低功耗,低要求,高精度,全部1/8功率

我试了下你的电路，仿真结果有点不一样

分别在W7/W10中仿真都一样，你怎么弄的不清楚，再给你看一张仿真图

这都快一个月了,还搞不定呀,还在仿真,我服了,明明是实际电路出了问题,却还在想着仿真
先把左边220V部分的电阻二极管去掉,然后按光耦的规格书上面的电流值,使用一个5V电源,串联一个电阻供电,再看一下波形对不对,
如果是对了,那就说明光耦的右边部分是没有问题的,重点就放在左边220V部分
如果光耦已经按照规格电流供电了,波形还不对,就重点看右边部分,R13焊下来,首先排除32和端口问题,然后再慢慢的找,随便看一下示波器是不是探头是不是打到1/10档了
1,仿真对于你这个电路一点意义都没有,仿真再完美,你电路问题还是一样存在
2,为会要把地的方向向着上方呢?

xianfajushi 发表于 2019-8-14 15:53
随便找一个都比你这个好,低功耗,低要求,高精度,全部1/8功率

仿真一下，的确不错~赞！

Y_G_G 发表于 2019-9-10 08:23
这都快一个月了,还搞不定呀,还在仿真,我服了,明明是实际电路出了问题,却还在想着仿真
先把左边220V部分的 ...

画的方向不好，我试过了你说的，用直流电源输入，光耦输出是很小，只有400mV

dinoking 发表于 2019-9-10 13:17
画的方向不好，我试过了你说的，用直流电源输入，光耦输出是很小，只有400mV

把R5改成欧姆级的~~~

应该是R1  改成欧姆级的

应该是R1 改成欧姆级的

taotie 发表于 2019-9-10 12:41
仿真一下，的确不错~赞！

是的,所有过零检测电路中,我最喜欢的是这个电路,设计的非常巧妙.

有些电阻参数需要调整,我也是依据仿真仪器测量的值决定修改参数,仿真仪器测量的值都是可以作为参考,从而修改一些电气参数.
实际电路时也是要仪表测量作相应修改元件参数.

xianfajushi 发表于 2019-9-12 11:24
有些电阻参数需要调整,我也是依据仿真仪器测量的值决定修改参数,仿真仪器测量的值都是可以作为参考,从而修 ...

由于使用的器件型号不同调整是必要的。

仿真虽说与实际有出入,但是仿真好处也是能体现出来的,随时可以修改参数,也可用于对实际电路的参考推算参数,仿真可以演示原理是否能预期实现等.
单片机仿真也是一样,虽说与实际板上运行有出入,但最起码能验证程序逻辑设计是否合理,还是比较接近实际硬件运行的,到实际时只要稍加修改即可用.