Nollarajan ylittävä ilmaisin tai ZCD on eräänlainen jännitteen vertailija, jota käytetään havaitsemaan siniaaltomuodon muutos positiivisesta ja negatiivisesta, joka tapahtuu samanaikaisesti, kun i / p ylittää nollajännitetilan. Tässä artikkelissa keskustelemme nolla-ylityksestä ilmaisinpiiri kahdella eri piirillä, toimintaperiaatteet, teoria ja sovellukset. Zero Crossing Detector -sovelluksen sovelluksia ovat vaihemittari ja aikamerkkigeneraattori.
Nollaristeilevä ilmaisinpiiri
Nollaristeilytunnistin on jännitteen vertailija, joka muuttaa o / p: n + Vsat: n ja –Vsat: n välillä, kun i / p ylittää nollavirtajännitteen. Yksinkertaisesti sanottuna vertailija on perusasiakirja operatiivinen vahvistin käytetään vertaamaan kahta jännitettä samanaikaisesti ja muuttaa o / p vertailun mukaan. Samalla tavalla voimme sanoa, että ZCD on vertailija.
Nollaristeilevä ilmaisinpiiri
Nollaristeilijän piiriä käytetään o / p-vaihekytkimen tuottamiseen aina, kun i / p ylittää vertailu-i / p: n ja se on kytketty GND-päätteeseen. Komparaattorin o / p voi ohjata erilaisia lähtöjä, kuten LED-ilmaisinta, releä ja ohjausporttia.
741 IC-pohjainen Zero Crossing Detector
Nollarajan ylittävä ilmaisinpiiri on vertailupiirin pääsovellus. Se voidaan myös nimetä sini-neliöaalto -muuntimeksi. Tätä varten mitä tahansa käänteisistä / kääntämättömistä vertailijoista voidaan käyttää nollan ylityksen ilmaisimena.
Ainoa tuotava muunnos on Vref (vertailujännite), johon i / p-jännitettä verrataan, on tehtävä vertailujännitteeksi nolla (Vref = 0V). I / p-siniaalto annetaan nimellä Vin. Nämä on esitetty seuraavassa käänteisessä vertailupiiri kaavio ja myös i / p- ja o / p-aaltomuodot 0 V: n vertailujännitteellä.
ZCD aikamerkkigeneraattorina
Kuten alla olevasta aaltomuodosta näkyy, vertailujännitteelle (Vref), kun tuloinen siniaalto sallii nollajännitteen ja menee positiivisen suuntaan. O / p-jännite ajetaan negatiiviseen saturaatioon. Samalla tavalla, kun Vin sallii nollan ja menee negatiivisen suuntaan, Vout ajetaan positiiviseen kyllästykseen. Edellä olevan piirin diodit kutsutaan puristindiodeiksi. Näitä diodeja käytetään suojaamaan operatiivista vahvistinta Vin: n lisääntymisestä johtuvilta vaurioilta.
Joissakin erityisissä sovelluksissa Vin voi olla matalataajuinen aaltomuoto, joka aiheuttaa keskeytymisen ajassa Vinin ylittäessä nollatason. Lisäksi tämä aiheuttaa viiveen Voutissa siirtymiseen kahden kyllästystason (ylemmän ja alemman) välillä. Samanaikaisesti IC: n i / p-äänet voivat saada Voutin vaihtamaan kyllästystasojen välillä. Siten kohinajännitteille identifioidaan nolla ylitystä Vin: n lisäksi. Nämä ongelmat voidaan poistaa käyttämällä uudelleen muodostavaa takaisinkytkentäpiiriä, jolla on positiivinen palaute, joka saa Voutin vaihtamaan nopeammin. Joten poistamalla mahdollisen väärän nollan ylityksen mahdollisuus kohinan jännitteistä op-vahvistimen tulossa.
741 IC-pohjainen Zero Crossing Detector Waveform
Nollarajan ilmaisimen toiminta voidaan helposti olettaa, jos tiedät perus-Op-Amp-vertailijan toiminnan. Tässä ilmaisimessa asetamme yhden i / ps: stä nollaksi, joka on Vref = OV. O / p määritetään arvoon –Vsat, kun i / p-signaali kulkee 0- + ve-suunnan läpi. Vastaavasti, kun i / p-signaali kulkee nollasta-ve-suuntaan, o / p vaihtuu arvoon + Vsat.
Zero Crossing Detector -sovelluksen sovellukset
Nollaristeilijän piirejä voidaan käyttää operatiivisen vahvistimen kunnon tarkistamiseen. Ja käytetään myös taajuuslaskurina ja kytkentätarkoituksiin tehoelektroniikka piirejä.
ZCD Phasemeter
ZCD: tä voidaan käyttää mittaamaan kahden jännitteen välinen vaihekulma. Pulssisarja + ve- ja -ve-sykleissä hankitaan mittaamaan jännite siniaaltojännitteen pulssin ja toisen siniaallon välillä. Tämä aikaväli liittyy kahden i / p-siniaaltojännitteen väliseen vaihe-eroon. Vaihemittarin käyttö vaihtelee välillä 0 ° - 360 °.
ZCD aikamerkkigeneraattorina
I / p-siniaallolle, kun nollaristin ilmaisimen o / p on neliöaalto, edelleen se kulkee RC-sarjan piirin läpi. Tämä on esitetty seuraavassa kuvassa.
741 IC-pohjainen Zero Crossing Detector
Jos RC-aikavakio on hyvin pieni verrattuna i / p-siniaallon jaksoon T, niin jännitteen R RC-piiri n / w nimeltään Vr on sarja + ve- ja –ve-pulsseja. Jos jännite ‘Vr’ kohdistetaan a leikkurin piiri diodia D käytettäessä kuormitusjännitteellä VL on vain + ve-pulsseja ja se katkaisee –ve-pulssit. Siksi nollaristeilijä (ZCD), jonka i / p on siniaalto, on muutettu positiivisten pulssien sekvenssiksi T-välein lisäämällä verkko RC ja leikkauspiiri.
Näin ollen kyse on nollan ylityksen ilmaisinpiirin toiminnasta ja sen sovelluksista. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi epäilyksiä tästä käsitteestä tai sähkö- ja elektroniikkaprojektit , anna arvokkaat ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on nolla ylityksen ilmaisimen toiminta?
