过零检测器:我真的需要7W电阻吗?


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我正在尝试为控制器提供零交叉检测。使用以下示意图,我设法生成了方波信号,表示正v / s负半周期。问题在于电阻需要很大:
CTR> 10%最大二极管电流:60ma。我选择30 mA工作二极管电流。R1产生30ma * 230V = 6.9W。

相当的加热器。另外,要求额定电压高于400V。我意识到可以使用变压器来降低电源电压。但是,这些家伙往往体积庞大且相当昂贵。有什么建议吗?

编辑:
我在网站上找到了关于硬件设计噪声抑制的一些不错的解释。在计算电阻值时,stevenvh的答案特别有希望。因此,让我的问题更笼统。方法是什么-电阻器,变压器等。光耦合器需要什么特性?选择的驱动电流(30mA)是否巨大且不必要?

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Answers:


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  1. 考虑使用所选的光耦合器替换它,该光耦合器设计用于直接连接到电源线。例如,飞兆半导体公司的MID400就是其中之一。
  2. 使用低得多的LED电流。尽管您的光电二极管可以为LED指定相当大的驱动电流(在某些情况下为20mA至100mA,甚至为1A),但许多驱动器仍可以在1-2mA的电流下正常工作:部件的传输曲线应提供足够的信息以确认这个。
  3. 可以使用电容器代替电阻器作为降低输入交流电压的阻抗元件。由于电压降几乎完全是纯电抗性,因此几乎无需考虑任何散热。但是,您确实需要设计用于交流电源电路的“ X”额定电容。

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对于3 ::您必须考虑相移!毕竟,该电路与检测过零时刻有关。
Wouter van Ooijen

我手头的光耦合器是4N27-他们宣传它适合“交流电源检测”。在数据表中,测试电路使用10ma二极管电流...
Vorac

@WoutervanOoijen给定一个可能的1.x伏二极管降v / sa从108.x降到218.x伏电容器降,相移应该是正常的,不是吗?在这里推测,而不是基于任何计算得出我的评论。
Anindo Ghosh 2013年

1
降低电流效果很好!jippie的回答也非常好,但是在项目的早期阶段-体系结构设计会更有意义。使用整个墙壁适配器过零,而无需给某些设备供电似乎浪费资源。
Vorac

2
@AnindoGhosh实际上,由于通过电容器的电流与电压相位成90度,因此相移为90。可以在此处看到tinyurl.com/yc4drqmn
BeB00

4

我个人计划使用一个旧的电源适配器制作一个过零检测器,其中一个带有常规变压器。这确保了电路的绝对安全。我计划通过一对电阻器和限幅二极管将低压输出馈送到微控制器,并且不需要光耦合器。

对于我的应用程序,只要相对时序稳定,确切的过零就不是太关键。使用变压器时,伍特(Wouter)关于相移的评论也可能适用。请注意,以下电路图并非用于为微控制器提供Vcc。图中标记的Vcc是已经存在的用于为其余电路供电的电源。此处仅用于夹紧。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

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