过零检测器电路及工作

过零检测器或ZCD是电压比较器的一种类型,用于检测正负正弦波形转换,当i/p跨越零电压条件时相吻合。在本文中,我们讨论过零探测器电路具有两种不同的电路、工作原理、原理和应用。过零检测器的主要应用是相位计和时间标记发生器。

讨论二阶导数过零检测电路

过零检测器是一种电压比较器,当i/p过零参考电压时,改变+Vsat和-Vsat之间的o/p。简单地说,比较国是基本的运算放大器用于同时比较两个电压,并根据比较改变o/p。同样,我们可以说ZCD是一个比较器。


过零检测电路
讨论二阶导数过零检测电路

当i/p穿过参考i/p并连接到GND端时,用过零检测器电路产生o/p级开关。比较器的o/p可以驱动各种输出,如LED指示灯,继电器和控制门。

基于741 ic的过零检测器

过零检测电路是比较器电路的主要应用。它也可以被称为正弦波到方波转换器。为此,任何一个反相/非反相比较器都可以用作过零检测器。

唯一要引入的变化是要与i/p电压进行比较的Vref(参考电压),必须使参考电压为零(Vref = 0V)。一个i/p正弦波为Vin。这些在下面的反相中显示出来比较器电路图和i/p和o/p波形与0V参考电压。

ZCD作为时间标记发生器
ZCD作为时间标记发生器

如下波形所示,对于参考电压(Vref),当输入正弦波允许通过零电压并向正方向移动时。o/p电压被驱动到负饱和。同样地,当Vin允许通过零并向负方向移动时,Vout被驱动到正饱和。上述电路中的二极管称为钳位二极管。这些二极管用于保护运算放大器不受Vin增加所造成的损坏。


在某些特定的应用中,Vin可能是一个低频波形,导致Vin跨越零电平的时间中断。此外,这将导致Vout在两个饱和水平(上和下)之间切换的延迟。同时,集成电路中的i/p噪声可能导致Vout在饱和电平之间切换。因此,除Vin外,噪声电压的过零也被识别出来。这些问题可以通过使用一个带有正反馈的重新形成反馈电路来解决,从而使Vout切换更快。因此,消除了由于运算放大器输入处的噪声电压造成的任何假过零的可能性。

741基于IC的过零检测器波形
基于741 ic的过零检测器波形

如果你知道一个基本的运放比较器的工作原理,就可以很容易地假定过零检测器的工作原理。在这个检测器中,我们将其中一个i/ps设置为零,即Vref =OV。当i/p信号通过0到+ve方向时,o/p被确定为-Vsat。同样,当i/p信号通过0到-ve方向时,o/p切换到+Vsat。

过零检测器的应用

过零检波器电路可用来检查运算放大器的状态。也用作频率计数器和开关的目的电力电子bob足球体育app电路。

ZCD作为相位计

ZCD可以用来测量两个电压之间的相位角。获得了一个+ve和-ve周期脉冲序列来测量正弦波电压脉冲与第二正弦波电压的时间间隔之间的电压。这个时间间隔与两个i/p正弦波电压之间的相位差有关。相位计的使用范围从0°到360°。

ZCD作为时间标记发生器

对于i/p正弦波,过零检测器的o/p为方波,然后通过RC串联电路。如下图所示。

741基于IC的过零检测器
基于741 ic的过零检测器

如果RC时间常数与i/p正弦波的周期T相比非常小,那么在R上的电压RC电路n/w称为Vr将是一系列+ve和-ve脉冲。如果电压' Vr '应用于削波电路使用二极管D,负载电压vll将只有+ve脉冲,并将剪辑掉-ve脉冲。因此,通过增加网络RC和削波电路,将i/p为正弦波的过零检测器(ZCD)变换为T间隔的正脉冲序列。

因此,本文主要介绍了过零检测电路的工作原理及其应用。我们希望你们对这个概念有更好的理解。此外,对这一概念有任何疑问或电气及电子项目bob体育棋牌bob足球体育app,请在下面的评论区提出宝贵意见。这里有个问题,过零检测器的作用是什么?

一个评论

  1. Gaurav meshram 说:

    谢谢上传这个过零探测器,非常有帮助

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