偶见一思路巧妙的过零检测电路，功耗比一般的低，目前正在思考怎么把过零检测电路的功耗

oufuqiang · 发表于 2011-5-27 12:05:31

偶见一思路巧妙的过零检测电路，功耗比一般的低，目前正在思考怎么把过零检测电路的功耗进一步降低，体积进一步缩小

(原文件名:ZC-schema.gif)

eggcar · 发表于 2011-5-27 12:13:11

有点意思，不过只能检测过零不能检测方向了~~

huayuliang · 发表于 2011-5-27 13:49:06

已经很小了啊。。

电路构思得真好。。

俺去仿真下。。

jiabin1024 · 发表于 2011-5-27 13:54:48

不错，电路简洁

huayuliang · 发表于 2011-5-27 14:36:59

ISIS仿真了下。
原参数下，过零点前后加起来有1.38ms的低电平时间（这个咋称呼？）。
适当增大R3(22K)电阻，可以减小这个时间。100k时为0.75ms。

俺的看法：算不上精密，不过确实简洁。可用。

xsh2005105326 · 发表于 2011-5-27 15:03:58

妙，收藏下

weiwei4 · 发表于 2011-5-27 15:05:17

模电不太好，没太看明白，哪位能说下三极管Q1的工作状态？

any_014 · 发表于 2011-5-27 15:12:51

回复【6楼】weiwei4
模电不太好，没太看明白，哪位能说下三极管q1的工作状态？
-----------------------------------------------------------------------

同问。

titrwh · 发表于 2011-5-27 15:25:50

回复【7楼】any_014
-----------------------------------------------------------------------

回复【6楼】weiwei4
-----------------------------------------------------------------------

每次过零时三极管导通一次

titrwh · 发表于 2011-5-27 15:28:29

C1平时充电，过零时D5阳极出现负压，Q1导通一次。

prozm · 发表于 2011-5-27 15:40:17

mark

wangff2531 · 发表于 2011-5-27 15:42:30

mark

yywin · 发表于 2011-5-27 15:44:26

学习

JQ_Lin · 发表于 2011-5-27 15:46:24

回复【4楼】huayuliang 花生
isis仿真了下。
原参数下，过零点前后加起来有1.38ms的低电平时间（这个咋称呼？）。
适当增大r3(22k)电阻，可以减小这个时间。100k时为0.75ms。
俺的看法：算不上精密，不过确实简洁。可用。
-----------------------------------------------------------------------

同意花生。
而且，原参数下，光耦发光管一侧的驱动电流不足。

LM1876 · 发表于 2011-5-27 15:46:45

mark

xsh2005105326 · 发表于 2011-5-27 15:58:46

Multisim10仿真文件ourdev_643552WM7APN.rar(文件大小:71K) (原文件名:Circuit1.rar)

xsh2005105326 · 发表于 2011-5-27 16:00:26

回复【4楼】huayuliang 花生
isis仿真了下。
原参数下，过零点前后加起来有1.38ms的低电平时间（这个咋称呼？）。
适当增大r3(22k)电阻，可以减小这个时间。100k时为0.75ms。
俺的看法：算不上精密，不过确实简洁。可用。
-----------------------------------------------------------------------

R3加大，缩小低电平时间，也算是降低功耗了

xsh2005105326 · 发表于 2011-5-27 16:01:41

可以试试换个好光耦，降低光耦发光管的驱动电流

zhangxun0712 · 发表于 2011-5-27 16:46:20

mark

henry · 发表于 2011-5-27 16:51:27

mark

Needed_Change · 发表于 2011-5-27 16:55:53

三相电的能实现吗？

on971 · 发表于 2011-5-27 20:17:39

这电路不行。1.光耦驱动电流太弱。2.信号滞后交流电“零”太多，即失步。

oufuqiang · 发表于 2011-5-27 20:55:43

回复【22楼】on971
-----------------------------------------------------------------------
请问楼上你试过吗？没有试过不要乱说。

xywap · 发表于 2011-5-27 21:11:57

学习

wx2k · 发表于 2011-5-27 21:12:00

记号

on971 · 发表于 2011-5-27 21:20:06

回复【23楼】oufuqiang CNOS
-----------------------------------------------------------------------

不必事事都试，有些事是可以分析的。

wenjin0386 · 发表于 2011-5-27 21:59:16

mark

Chuda · 发表于 2011-5-27 22:06:17

来凑热闹的

kenluo · 发表于 2011-5-27 22:06:19

不错

MCU678 · 发表于 2011-5-27 22:20:05

mark

msxdt · 发表于 2011-5-27 22:45:14

回复【16楼】xsh2005105326 咖啡糖
-----------------------------------------------------------------------

回复【16楼】xsh2005105326 咖啡糖
multisim10仿真文件
-----------------------------------------------------------------------

增大R3，导通时间减少了，同时导通电流增加了，总功耗没有变化。

mojinpan · 发表于 2011-5-27 22:52:46

mark

jielove2003 · 发表于 2011-5-27 22:54:26

学习

oufuqiang · 发表于 2011-5-27 23:00:42

事实上，此电路的功耗主要在R1和R2上。
我的目标是：隔离的，低功耗的，无明显移相，小体积电路。继续思考中…

kbdcj2000 · 发表于 2011-5-28 01:45:51

mark

rafd · 发表于 2011-5-28 04:54:56

支持

kv2004 · 发表于 2011-5-28 06:59:55

标记,
也不看好这个电路

假设C1被充到10V,R3电压,被降到9.3伏以下,三级管就能导通,
R3电压是9.3V时,交流电此时是9.3*[(220+220)/22+1]=195.3V

和楼上仿真,不符合,所以,C1不会被充到10V,所以R3电压可以更低些,所以,交流电压,也更低些才会让三极管导通.和电压关系大,和过0关系很小,过0不准确.

C1电压严重低,所以驱动LED也勉强.

支持on971,电流弱+失步

shaoyidong · 发表于 2011-5-28 07:20:09

mark

eblc1388 · 发表于 2011-5-28 07:59:00

电路原文, 由原作者解释元件之选用及功能。英文的。我把它变为 PDF 了, 方便下载。

http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

点击此处下载 ourdev_643643NSY57M.pdf(文件大小:100K) (原文件名:zero_crosser_1mS_Pulse.pdf)

XIE2099 · 发表于 2011-5-28 09:41:25

記號一下，改天驗證一下啊

our2008 · 发表于 2011-5-28 10:25:22

感觉用了４Ｎ２５的过零检测精度多不高

on971 · 发表于 2011-5-28 10:44:48

过零，AC侧没必要追求微功耗。如必须要求严格同步于市电，连高速光耦都难以满足（不过可以利用软件作出偏移预算/测）。AC侧采样回路有电容存在一般来说都会影响，使过零信号不同步于市电。

oufuqiang · 发表于 2011-5-28 11:51:32

(原文件名:波形.jpg)

(原文件名:波形 (1).jpg)

(原文件名:波形 (2).jpg)

(原文件名:波形 (3).jpg)

(原文件名:波形 (4).jpg)

(原文件名:波形 (5).jpg)

(原文件名:波形 (6).jpg)

(原文件名:波形 (7).jpg)

(原文件名:波形 (8).jpg)

(原文件名:波形 (9).jpg)

(原文件名:波形 (10).jpg)

(原文件名:波形 (11).jpg)

(原文件名:波形 (12).jpg)

(原文件名:波形 (13).jpg)

(原文件名:波形 (14).jpg)

(原文件名:波形 (15).jpg)

(原文件名:波形 (16).jpg)

(原文件名:波形 (17).jpg)

(原文件名:波形 (18).jpg)

(原文件名:波形 (19).jpg)

(原文件名:波形 (20).jpg)

(原文件名:波形 (21).jpg)

(原文件名:波形 (22).jpg)

(原文件名:波形 (23).jpg)

(原文件名:波形 (24).jpg)

(原文件名:波形 (25).jpg)

(原文件名:波形 (26).jpg)

(原文件名:波形 (27).jpg)

(原文件名:波形 (28).jpg)

(原文件名:波形 (29).jpg)

(原文件名:波形 (30).jpg)

(原文件名:波形 (31).jpg)

(原文件名:波形 (32).jpg)

(原文件名:波形 (33).jpg)

(原文件名:波形 (34).jpg)

(原文件名:波形 (35).jpg)

(原文件名:波形 (36).jpg)

(原文件名:波形 (37).jpg)

(原文件名:波形 (38).jpg)

(原文件名:波形 (39).jpg)

(原文件名:波形 (40).jpg)

(原文件名:波形 (41).jpg)

(原文件名:波形 (42).jpg)

(原文件名:波形 (43).jpg)

(原文件名:波形 (44).jpg)

edaworld · 发表于 2011-5-28 11:54:38

马克

eggcar · 发表于 2011-5-28 12:34:28

回复【44楼】oufuqiang CNOS
-----------------------------------------------------------------------

实验说明一切，这样的精度已经很棒了~~~
并不是所有场合都需要高精度严格的过零检测，这样的低成本电路自有其用武之地~没必要用锁相环高速比较器什么的来做比较，比成本比功耗能比得过吗？

bkkman · 发表于 2011-5-28 14:17:50

萝卜青菜，这个过零误差很大的电路，只能在成本敏感处用，就是便宜了还要便宜的地方用。

on971 · 发表于 2011-5-28 15:01:49

(原文件名:命.JPG)

eggcar · 发表于 2011-5-28 15:43:55

回复【49楼】on971

(原文件名:命.jpg)
引用图片

-----------------------------------------------------------------------

显然过零点处在脉冲的中点上，后面电路用边沿触发，计时器可以比较精确的确定过零点的位置。实时性肯定是不行的，要求实时性也不会用这种低成本电路了，做过并网，要求跟随精度高的过零检测还是有些难度的，不光是模拟电路要求灵敏，数字处理也要求速度很高，实现成本也低不了，而且还得检测过零方向，还得防止谐波畸变造成的误触发，这种低成本电路就是用在低成本要求低的地方，至少根据统计预测过零点还是没问题的。

jinqiankun · 发表于 2011-5-28 15:57:36

嗯，是该MARK一下了。

plc_avr · 发表于 2011-5-28 16:08:22

mark,看图说话..........

gloryzkl · 发表于 2011-5-28 17:45:43

mark

huayuliang · 发表于 2011-5-28 18:08:16

回复【50楼】eggcar 八号机
-----------------------------------------------------------------------

谐波畸变对一般的过零触发并不是问题，不过对这个电路就好像稍微有点问题了。

hefq · 发表于 2011-5-28 20:41:53

hefq · 发表于 2011-5-28 21:18:04

回复【54楼】huayuliang 花生
-----------------------------------------------------------------------

花哥，最近哪里鬼混去了

eggcar · 发表于 2011-5-28 21:57:35

回复【54楼】huayuliang 花生
回复【50楼】eggcar 八号机
-----------------------------------------------------------------------
谐波畸变对一般的过零触发并不是问题，不过对这个电路就好像稍微有点问题了。
-----------------------------------------------------------------------

花生兄说的对，是我大意了。工频的谐波畸变是不影响过零点的，谐波在基频的零点处也是零点。影响过零点位置的是杂波干扰、相位延迟。
但是楼主位这个电路也是不受谐波失真影响的。奇次谐波的对称性决定其显然不会影响此电路的准确性，而由于此电路过了整流桥，偶次谐波影响在零点两侧也是对称的，故不改变过零点位于脉冲中央的关系。

on971 · 发表于 2011-5-28 22:13:32

回复【50楼】eggcar 八号机
-----------------------------------------------------------------------

在交流电瞬时值约56V处出现“过零”信号，偏差太大了，似乎这个电路还存在过零信号对输入电压过于敏感的缺点，在AC90V与AC110V,AC198与VAC242V，信号“相移”不一，过零信号随输入电压的变化而飘忽。搞一个在交流电瞬时值于几伏之内跳变的过零信号不会比楼主位的电路复杂，只是功耗大些。

xjmlfm1 · 发表于 2011-5-28 22:32:49

记号一个，好电路。

virtualbit · 发表于 2011-5-29 01:18:34

能用, 但精度不高

wcm_e · 发表于 2011-5-29 02:13:01

mark

huayuliang · 发表于 2011-5-29 22:46:48

似乎还能改进下。思路还是不错的。

44楼的波形似乎有问题。。不解。。

gaohq · 发表于 2011-6-4 15:36:02

回复【50楼】eggcar 八号机
-----------------------------------------------------------------------

在交流电瞬时值约56V处出现“过零”信号，偏差太大了，似乎这个电路还存在过零信号对输入电压过于敏感的缺点，在AC90V与AC110V,AC198与VAC242V，信号“相移”不一，过零信号随输入电压的变化而飘忽。搞一个在交流电瞬时值于几伏之内跳变的过零信号不会比楼主位的电路复杂，只是功耗大些。

------------------------------------------------------------------
能否提供个图看看？

yuzr · 发表于 2011-6-4 15:56:42

mark

esdart · 发表于 2011-6-4 16:30:21

用到的时候试一下

on971 · 发表于 2011-6-4 16:33:53

回复【64楼】gaohq
回复【50楼】eggcar 八号机
-----------------------------------------------------------------------
在交流电瞬时值约56v处出现“过零”信号，偏差太大了，似乎这个电路还存在过零信号对输入电压过于敏感的缺点，在ac90v与ac110v,ac198与vac242v，信号“相移”不一，过零信号随输入电压的变化而飘忽。搞一个在交流电瞬时值于几伏之内跳变的过零信号不会比楼主位的电路复杂，只是功耗大些。
------------------------------------------------------------------
能否提供个图看看？
-----------------------------------------------------------------------

(原文件名:55.JPG)

ufbycd · 发表于 2011-6-4 17:00:58

嗯LS的更简单

oufuqiang · 发表于 2011-6-4 20:01:13

简单归简单，但是功耗大了去了。而且只是变成方波，如果设置成下降沿触发，那么有一半波是不能用的。

johnwjl · 发表于 2011-6-4 21:05:29

mark, 过零检测。

sync765 · 发表于 2011-6-4 21:52:46

mark 学习了

on971 · 发表于 2011-6-4 22:35:03

回复【69楼】oufuqiang CNOS
-----------------------------------------------------------------------

功耗小于多少才可以不算大？
功耗主要消耗在降压电阻上，如不考虑宽电压（110VAC-220VAV），该功耗可以再降，110V时仍用33K，220V时用62K。还嫌大，可以改用电容降压或其它。
“而且只是变成方波，如果设置成下降沿触发，那么有一半波是不能用的。”----请看下图示意，就能明白不存在这个问题。

(原文件名:66.JPG)

boji · 发表于 2011-6-4 22:51:16

mark

oufuqiang · 发表于 2011-6-7 09:36:37

回复【72楼】on971
-----------------------------------------------------------------------
目标将功耗降低至20-30mw。
对于你的波形图，当然不是说不能用，向下过零就是上升沿，向上过零就是下降沿。但是不是所有单片机都支持上下降沿触发中断，比如说51就只支持下降沿和低电平。当然用查询方式是没有问题的。如果不能用中断，灵活性就低了。

on971 · 发表于 2011-6-7 09:54:42

回复【74楼】oufuqiang CNOS
-----------------------------------------------------------------------

又要隔离传输，目标将功耗降低至20-30mw，很难达成。楼主位图的功率约在90mW(不含光耦右侧），最大缺点是零触发脉冲偏离交流电过零点太远且与交流电电压大小相关性太大。

af00 · 发表于 2011-6-7 10:34:47

感觉还是有点复杂

gelite · 发表于 2011-6-7 10:45:48

回复【楼主位】oufuqiang CNOS
-----------------------------------------------------------------------

mark

feighh · 发表于 2011-6-7 16:06:25

mark

wanglivehuo · 发表于 2011-6-30 11:08:35

000000

lihuyong · 发表于 2011-7-27 18:08:25

mark

scbing · 发表于 2011-7-27 22:29:35

mark

oscar10 · 发表于 2011-7-28 16:22:32

MARK！

hz77776666 · 发表于 2011-7-28 16:56:46

MARK

foxpro2005 · 发表于 2011-9-3 15:50:39

【72楼】 on971：
C 220uf/16V，容量有点大，电容充电时间会较长，在充电这段时间内不能产生有效过零信号。

mzbhy · 发表于 2011-9-3 16:00:51

唉呀，码住！

1988_coolboy · 发表于 2011-9-3 17:39:56

学习了。

nibafo · 发表于 2011-9-3 19:36:28

马克

wxfhw · 发表于 2011-9-3 20:07:38

记号

wasy · 发表于 2011-9-3 21:02:45

mark。学习了

on971 · 发表于 2011-9-3 22:15:59

回复【84楼】foxpro2005
-----------------------------------------------------------------------

这个充电时间很短，一般应用情况不足以影响。

justunique · 发表于 2011-9-27 22:17:16

记号

www1519 · 发表于 2011-9-27 23:04:47

没有相移是很困难的一件事，也可以说是不可能，
但是你可以尽量减小这个相移，能够满足你的要求即可，
这不是糊弄，这是就是论事，你要求的越高，
电路就会越复杂，成本就会越高。
这是做产品的最基本的道理，详细楼主不会不知道的，
不知搞研究，不惜成本的。

155107149 · 发表于 2011-9-30 23:21:48

在什么场合需要这么小的功耗呢？我用过锁相环，没有考虑功耗问题

lzf713 · 发表于 2011-10-1 01:45:46

看了很久才明白这个电路原理,学以致用,不用则退.

henry · 发表于 2011-10-1 08:24:42

mark

yuyanlzh · 发表于 2011-10-1 08:38:49

super

lostmj · 发表于 2011-10-1 11:19:38

mark

cuison · 发表于 2011-10-1 13:11:48

先记下，回去再研究。

biguozi · 发表于 2011-10-1 17:27:04

马克

yxf123 · 发表于 2011-10-2 19:31:49

学习

i55x · 发表于 2011-11-27 13:53:47

这个是某个仿真软件自带的demo，好像是multisim

ourgalaxy · 发表于 2011-11-27 14:19:32

我没用过仿真软件。但我见过类似的电路。在日本人做的电接触型的计数器里，就是这个电路，从5v到300v都有效。
它不是作为过零检测设计的，虽然它出来的信号非连续的。

anvy178 · 发表于 2011-12-2 17:33:43

不错搭个电路测试下

偶见一思路巧妙的过零检测电路，功耗比一般的低，目前正在思考怎么把过零检测电路的功耗

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！