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少元件的零交叉检测器用电量低

作者:时间:2013-06-07来源:网络收藏

有很多展示了使用50Hz和60Hz电线的零交叉检测器的工作原理。虽然有很多种,但是大多数都有不足之处。本例中展示的可使用少量的通用元件来提供更高的性能,且耗电量低。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/175105.htm

在图1所示电路的VO处产生了一段波形,其上升沿与线电压VAC的零交叉点相一致。该电路很容易修改,这样电路中就可以产生与VAC保持同步的下降沿波形。

该电路的运作方式如下:在VAC的零交叉点上,通过电容器和HCPL-4701光耦合器的电流要满足方程式1。方程式2是弧度每秒与赫兹之间的标准转换公式,也解释了vi(t)的来历。方程式3和4是方程式1的简式。因为通过的电压接近于一个常量,该值在时间方面的变量趋近于0。

通过的电流峰值为电容器C的函数。C的取值需满足以下条件:时间为起始时间(t=0),满足所给的最小供给电压值,并且强度需要超过光耦合器的触发阈值。在HCPL-4701中,IF(ON)=40μA。

二极管D1不仅允许电容器放电,而且还可阻止LED上的反向电压。HCPL-4701的最大反向输入电压为2.5V。

当ic(t)0(图2)时,电阻器R1在每个vi(t)循环的后段释放出电容器中储存的能量。R1的最大值受到以下因素的限制:电容器、供应电压峰值(VAC-PEAK)以及通过与AC电压零交叉点(图2)相关的LED电流上升沿的可接受最大时延。R1的最小值取决于R1中可允许的最大功耗([VAC-RMS]2/R1),可依据实际情况取折中值。

表1展示了通过LED电流上升沿的时延(tDELAY)以及R1取三种不同值时所对应的功耗。需要注意的是,与VAC零交叉点对应的VO上升沿的时延必须包含光耦合器的传播时延。HCPL-4701的传播时延为70μs。

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关键词: LED 电路 测试

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