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Détecteur de passage à zéro

Lors de la construction d'un circuit de contrôle de phase, des informations sont nécessaires sur les moments où la tension du secteur passe par zéro. Le circuit de détection de zéro présenté aidera à le faire très précisément., indiquant en plus la direction de passage.

Détecteur de passage à zéro

Détecteur de passage à zéro

plan

Lors de la construction d'un système de contrôle, des informations sont requises sur le moment du passage à zéro. Le circuit présenté contient un canal actif pour détecter la tension nulle, par conséquent, cela fonctionne beaucoup plus précisément que de nombreux analogues.

Le schéma du détecteur de passage par zéro est montré sur la figure. 1. L'amplificateur opérationnel US1A fonctionne dans un circuit redresseur demi-onde idéal.

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Lorsque la tension secteur (attaché à la sortie 2) plus de zéro, la sortie de l'amplificateur a tendance à avoir un potentiel d'alimentation négatif. Diode D8 fermée, et D7 est ouvert. Courant, traversant la diode D7, provient du circuit de résistance R8 et des circuits de résistance d'entrée R6 et R7. En conséquence, la tension de sortie du redresseur (après la résistance R8) est égal 0. Avec un demi-cycle négatif à l'entrée de ce circuit, la tension de sortie US1A augmente au-dessus de zéro. La diode D7 se ferme et D8 s'ouvre. Le courant de sortie passe par D8 et compense la diminution du potentiel d'entrée inverseur. Tension positive derrière le redresseur, et son amplitude est supprimée vingt fois par rapport à la tension secteur. Cela est dû au rapport de R8 / (R6 + R7). La tension de crête derrière ce redresseur doit être 16 la, mais la tension d'alimentation est trop faible, de sorte que la tension de sortie atteindra environ 10 la. L'entrée du redresseur possède également un limiteur d'amplitude (D5 et D6), qui protège le circuit des dommages. L'amplitude de la tension secteur est limitée à environ 13,7 la. Derrière le redresseur se trouve un simple déclencheur Schmitt, qui forme un signal rectangulaire à partir du, signal sinusoïdal semi rectifié.

Lorsque la sortie de déclenchement est commutée dans l'état opposé, aucune oscillation ne se produit. Décalage de tension, Schmitt déclenche un biais de réaction, amène le circuit à répondre à une transition de tension d'environ 3,6 la. 35 ms, c'est-à-dire total 0,2% de toute la période. Comparé aux simples circuits de détection de zéro, cet appareil est incomparablement meilleur et, plus important encore, plus facile à fabriquer et à configurer.

Vous pouvez augmenter la valeur de R4 et ainsi rapprocher le point de détection de zéro.

En tant qu'amplificateur opérationnel, la puce TL082 a été choisie. Moyens d'entrée de transistor JFET, pas besoin de s'inquiéter de la compensation actuelle, étage d'entrée polarisant. de plus, il se caractérise par un taux relativement élevé d'augmentation de la tension de sortie, de commande 13 la / ms, ce qui est très important lorsque vous travaillez en mode déclencheur. La sortie de l'amplificateur US1B fournit des informations toutes faites sur les moments passant par zéro, mais la sortie doit être isolée galvaniquement.

Les informations transmises étant exclusivement individuelles, Pour cela, un optocoupleur LTV357T a été utilisé.. Le circuit a une place pour la résistance de collecteur R11, grâce à laquelle il vous suffit de connecter une tension d'environ 5 la, et des impulsions rectangulaires apparaissent. L'augmentation de la valeur de R11 vous permet de travailler à une tension plus élevée, mais cela affectera négativement les paramètres du circuit.

Pour le bon fonctionnement du circuit, il est nécessaire de prévoir une alimentation en tension symétrique. Puisque tout le circuit est connecté au réseau, utiliser un transformateur serait inutile. Un schéma d'alimentation sans transformateur avec deux diodes Zener a été utilisé. Pendant la demi-période positive de la tension du réseau, la diode D1 s'ouvre, condensateur de charge C2. De même, un demi-cycle négatif ouvre la diode D4, condensateur de charge C3. La déconnexion d'un circuit du réseau peut survenir à tout moment., par conséquent, le condensateur C1 peut être chargé à une tension potentiellement élevée. Les résistances R2 et R3 sont utilisées pour le décharger.. La résistance R1 limite le courant de charge «vide» C1, lorsqu'il s'allume à une tension secteur élevée.

Montage et réglage

Le circuit du détecteur zéro était monté sur une carte de circuit imprimé unilatérale de la taille 78 × 53 mm, montré dans les figures 2 et 3.

Détecteur de passage à zéro

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Détecteur de passage à zéro

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Il y a un cavalier sur la carte. Les résistances dégagent de la chaleur., surtout R6 et R7, il vaut donc la peine de les souder sur des jambes allongées, une courte distance de la surface de la planche. Disposition assemblée (du côté des pistes) présenté sur la photo 1.

La photo 1

Le détecteur zéro fonctionne avec une valeur de tension sinusoïdale 230 Entrée et fréquence 50 Hz. La consommation actuelle du réseau est d'environ 35 mA.

Observations finales

Forme de la tension de sortie (jaune) dans le contexte de la tension secteur (bleu) représenté sur la figure 4.

Détecteur de passage à zéro

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Vu ici, que l'intersection de zéro avec la dérivée positive correspond au front montant du signal rectangulaire, et l'intersection négative vers le front descendant. Les temps de passage à zéro sont indiqués exactement sur les figures. 5 et 6.

Détecteur de passage à zéro

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Détecteur de passage à zéro

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Utiliser un oscilloscope, mesuré l'intervalle de temps entre l'activation du détecteur et le moment réel de transition par zéro. Dans le cas d'une pente croissante, cette différence était d'environ 40 ms, et pour une pente descendante d'environ 25 ms.

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