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龙8中国唯一官方网站一文搞懂过零检测电路

作者:小编    发布时间:2024-04-30 18:54:07    浏览量:

  过零检测器将输入信号与零参考电压 (Vref ) 进行比较。它通过从低切换到高来改变 +V sat 或 -Vsat 的输出,反之亦然。当输入越过零参考电压时。当输入电压信号稍微高于或低于 0v 时,输出会迅速变化。可以使用通用运算放大器、使用光耦合器或使用晶体管来制作过零检测器。

  该电路代表使用 LM741 运算放大器的过零检测器电路。在这种配置中,我们将信号电压施加到反相端子,将零电压参考信号施加到同相输入。2N2222 NPN 晶体管将电压电平转换为数字信号。

  在正弦波的正半周期内,Vin - Vin +(即接地),因此输出将等于 -15 V,但晶体管将保持关闭,我们将在晶体管集电极端子处获得数字高信号。

  同样,在从正周期转换到负周期后,零参考电压Vin+将变得大于负电压信号,比较器输出将变为+15V。

  除了输入引脚与 Vin+ 和 Vin- 输入信号的连接外,这种类型的工作方式完全相同。在同相过零检测器中,输入电压加到同相端,反相端接地,使参考电压为零。这是同相过零检测的电路图:

  当Vin+ 小于零参考电压 Vin- 时,我们的输出电压等于 +15 V。

  由于晶体管,我们在集电极输出端得到一个数字低或零电压信号。晶体管导通并使集电极端子与地短路。

  在 Vin+ 的正半周期内,输出将为数字高电平。因为 Vin+ 变得大于零参考电压 Vin-。我们在输出引脚上得到 -15 V 电压,晶体管保持关闭。

  从上面的仿真结果可以清楚地看出,只要正弦波通过零参考电压,两个输出信号就会从数字高电平变为低电平或从低电平变为高电平。但在那之后,数字要么保持数字高,要么保持数字低。

  现在,当正弦波从正周期变为负周期或负周期变为正周期时,如果你只想在短时间内获得脉冲,该怎么办?该电路仅在周期转换时提供输出脉冲。

  前面的例子和这个例子之间的唯一区别是边缘检测电路。我们使用LM358 运算放大器作为比较器。当我们想在任何微控制器上使用过零检测器时,类似正方形的输出对我们没有好处。该脉冲输出显示从正周期到负周期的正弦波变化,反之亦然。

  该电路在正弦波的每个零电压参考上提供脉冲输出, 4N25 光耦合器在两个正周期期间保持开启,因为全桥电路将负周期转换为正周期。


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