过零检测的原理与实现方法

电源/新能源

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过零检测电路是抑制电弧的辅助手段,在主控回路中告知处理器零点的来临,处理器及时在电流最小的零点处将主回路断开,最大限度地杜绝了电弧的产生。此外,过零检测电路的主要作用还有:可以检测交流电的周期时间长短;配合晶闸管,从过零处开始控制晶闸管导通角的大小,控制电机的运行速度;可用来控制功率输出的大小;还可用来校准同步功能。

最近罗姆社区在举办过零检测电路评估板测评活动,于是就申请了评估板,详细了解下过零检测的原理与实现方法。

评估板的主芯片是BM1Z102FJ,先来看下它的引脚定义:

处理器

从芯片资料可以看出,该芯片除了可以检测AC过零时序,还可以监控整流桥后级输出的直流电压。同时可以通过DSET引脚接入不同的电阻,调整过零输出的延时时间。

理想的AC检测输出波形图是这样的:

处理器

下面就是给板子通电啦,接入AC 220V,用万用表直流档测得DCOUT引脚的输出约4.1V,板子工作正常。再接着测ACOUT引脚的输出波形。

也许是太急于看到ACOUT引脚的输出波形了吧,忽略了一个重要事实,这块评估板是非隔离型的,它的GND是热地,热地啊,同志们!对大地有100V+的压差啊,所以当用接大地的示波器测量ACOUT引脚输出波形的时候,炸片不可避免地发生了,还好示波器没有受损。所以测量的时候要么使用隔离电源,要么示波器电源只接2个脚。

好在这款芯片有现货,可以买到,不过就是要从国外寄过来,目前在等待到货中,芯片到了之后测评继续。

接好交流输入线,上电,先用万用表测一下输入电压:

正常的220V交流电压,继续用万用表测量板子上的直流监控引脚,测得电压3.1V左右,说明换了芯片之后板子基本工作正常。

最后来看下AC输出的波形。示波器不接大地上电,将探头接入ACout和GND,波形出来了:

从示波器上可以看出,ACout输出幅值为5V,频率约50Hz,跟AC220V的频率完全吻合。

最后感谢罗姆社区提供的测评机会,对过零检测电路有了初步的了解,今后的产品或项目中有需要的话会使用该项技术。  

      审核编辑:彭静
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