Ang isang zero-crossing detector o ZCD ay isang uri ng kumpare ng boltahe, na ginagamit upang makita ang isang paglipat ng sine waveform mula sa positibo at negatibo, na magkakasabay kapag tumawid ang i / p sa kalagayang zero boltahe. Sa artikulong ito, tinatalakay namin ang zero-tawiran detector circuit na may dalawang magkakaibang mga circuit, nagtatrabaho prinsipyo, teorya, at application. Ang mga aplikasyon ng Zero Crossing Detector ay phase meter at time marker generator.
Zero-Crossing Detector Circuit
Ang detektor ng zero na tawiran ay isang kumpare ng boltahe na nagbabago ng o / p sa pagitan ng + Vsat & –Vsat kapag ang i / p ay tumatawid sa boltahe ng zero na sanggunian. Sa simpleng mga salita, ang kumpare ay isang pangunahing pagpapatakbo amplifier ginamit upang ihambing ang dalawang voltages nang sabay-sabay at binabago ang o / p ayon sa paghahambing. Sa parehong paraan, masasabi nating ang ZCD ay isang kumpara.
Zero-Crossing Detector Circuit
Ang circuit ng detector ng zero na tumatawid ay ginagamit upang makagawa ng isang o / p yugto switch tuwing tumatawid ang i / p sa sanggunian na i / p at ito ay konektado sa terminal ng GND. Ang o / p ng kumpare ay maaaring maghimok ng iba't ibang mga output tulad ng isang tagapagpahiwatig ng LED, isang relay, at isang control gate.
741 Na batay sa IC na Zero Crossing Detector
Ang circuit ng detector na zero-crossing ay isang pangunahing aplikasyon ng circuit ng kumpara. Maaari din itong mapangalanan bilang sine to square wave converter. Para sa mga ito, ang alinman sa mga comparator ng inverting / noninverting ay maaaring magamit bilang isang zero crossing detector.
Ang pagkakaiba-iba lamang na dadalhin ay ang Vref (sanggunian boltahe) kung saan ihahambing ang boltahe ng i / p, dapat gawin na sanggunian boltahe zero (Vref = 0V). Ang isang i / p sine alon ay ibinibigay bilang Vin. Ipinapakita ang mga ito sa sumusunod na pagbabaliktad kumpara ng kumpare diagram at din i / p at o / p alonforms na may 0V na boltahe ng sanggunian.
ZCD bilang Tagabuo ng Oras ng Oras
Tulad ng ipinakita sa form na alon sa ibaba, para sa isang boltahe ng sanggunian (Vref), kapag pinapayagan ng input sine wave sa pamamagitan ng zero boltahe at papunta sa direksyon ng positibo. Ang boltahe ng o / p ay hinihimok sa negatibong saturation. Sa parehong paraan, kapag ang Vin ay nagpapahintulot sa pamamagitan ng zero at papunta sa direksyon ng negatibo, ang Vout ay hinihimok sa positibong saturation. Ang mga diode sa circuit sa itaas ay tinatawag na clamp diode. Ang mga diode na ito ay ginagamit upang bantayan ang pagpapatakbo amplifier laban sa pinsala dahil sa isang pagtaas sa Vin.
Sa ilang mga partikular na aplikasyon, ang Vin ay maaaring isang mababang dalas ng alon na sanhi ng isang pagkagambala sa oras para tumawid ang Vin sa antas ng zero. Bukod dito, nagiging sanhi ito ng pagkaantala sa Vout upang lumipat sa pagitan ng dalawang antas ng saturation (itaas at ibaba). Sa parehong oras, ang mga i / p na ingay sa IC ay maaaring maging sanhi ng paglipat ng Vout sa pagitan ng mga antas ng saturation. Sa gayon ang zero crossings ay nakilala para sa mga voltages ng ingay bilang karagdagan sa Vin. Ang mga problemang ito ay maaaring maalis sa pamamagitan ng paggamit ng muling bumubuo ng circuit ng feedback na may positibong puna na nagiging sanhi ng paglipat ng Vout nang mas mabilis. Kaya, inaalis ang posibilidad ng anumang maling zero na tawiran dahil sa mga voltages ng ingay sa pag-input ng op-amp.
741 Na batay sa IC na Zero Crossing Detector Waveform
Ang pagtatrabaho ng isang zero crossing detector ay maaaring madaling ipalagay kung alam mo ang pagtatrabaho ng isang pangunahing kumpare ng Op-Amp. Sa detector na ito, itinatakda namin ang isa sa i / ps bilang zero na Vref = OV. Ang o / p ay natutukoy sa –Vsat kapag ang signal ng i / p ay dumadaan sa 0 hanggang + ve na direksyon. Parehas, kapag ang i / p signal ay dumadaan sa zero hanggang –ve direksyon, ang o / p ay lilipat sa + Vsat.
Mga aplikasyon ng Zero Crossing Detector
Ang mga zero circuit ng detector na tumatawid ay maaaring magamit upang suriin ang kalagayan ng isang pagpapatakbo na amplifier. At ginagamit din bilang isang counter ng dalas at para sa mga layunin ng paglipat sa electronics ng kuryente mga circuit
ZCD bilang Phasemeter
Maaaring magamit ang isang ZCD upang masukat ang anggulo ng phase sa pagitan ng dalawang boltahe. Ang isang pagkakasunud-sunod ng mga pulso sa mga cycle ng + ve at -ve ay nakuha upang masukat ang boltahe sa pagitan ng agwat ng oras ng pulso ng boltahe ng sine wave at pangalawang sine wave. Ang agwat ng oras na ito ay nauugnay sa pagkakaiba ng phase sa pagitan ng dalawang voltages ng i / p sine wave. Ang paggamit ng phase meter ay mula sa 0 ° hanggang 360 °.
ZCD bilang Tagabuo ng Oras ng Oras
Para sa isang i / p sine wave, ang o / p ng zero-crossing detector na isang square wave, karagdagang dumadaan ito sa isang RC series circuit. Ipinapakita ito sa sumusunod na pigura.
741 Na batay sa IC na Zero Crossing Detector
Kung ang pare-pareho ang oras ng RC ay napakaliit kumpara sa panahon na 'T' ng i / p sine wave, pagkatapos ang boltahe sa kabuuan ng R ng RC circuit ang n / w na tinawag na Vr ay magiging isang serye ng + ve at –ve pulses. Kung ang boltahe na 'Vr' ay inilalapat sa a clipper circuit gamit ang isang diode D, ang boltahe ng pagkarga ng VLwill ay mayroong + ve lamang na mga pulso at i-clip ang layo ng –ve pulses. Samakatuwid, ang isang zero-crossing detector (ZCD) na ang i / p ay isang sine wave ay binago sa isang pagkakasunud-sunod ng mga positibong pulso sa agwat na 'T' sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang network RC at isang clipping circuit.
Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa zero na tumatawid na detector circuit na gumagana at ang mga aplikasyon nito. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito. Bukod dito, anumang pagdududa tungkol sa konseptong ito o mga proyektong elektrikal at electronics , mangyaring ibigay ang iyong mahahalagang mungkahi sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagpapaandar ng zero crossing detector?
