过零点检测电路为什么和理论分析的不同

ID:1091094 · 发表于 2024-4-1 14:05

电路图这里的VDD5是5V。

交流电50hz，110V，测得ZERO点和MCU_GND的波形，如下图：

将R7改为10K后，测得的波形，如下图：

这个波形图的最低电压是3.5V,最高电压是4V多。
为什么电阻改小后，最低电压不是0V了。为什么最低电压的时间占整个周期的时间变小了。望各位大佬赐教。

ID:796531 · 发表于 2024-4-1 17:33

R3 太大了吧，光耦最小电流1ma

ID:883242 · 发表于 2024-4-1 20:30

先把光耦最关键的参数CTR的意义弄明白。

ID:79094 · 发表于 2024-4-1 22:09

光偶输入输出供电要合适过大损坏过小失真

ID:1091094 · 发表于 2024-4-2 09:51

是的 R3太大了，现在R3=200K.
现在是想分析为什么R7变小，波形的最低电压就不是0V的原因，

ID:796531 · 发表于 2024-4-2 10:18

3038838599 发表于 2024-4-2 09:51
是的 R3太大了，现在R3=200K.
现在是想分析为什么R7变小，波形的最低电压就不是0V的原因，

光耦电流小，三极管不是工作在饱和状态，放大状态，CE端电压不为0.1v

ID:1109793 · 发表于 2024-4-2 10:41

3038838599 发表于 2024-4-2 09:51
是的 R3太大了，现在R3=200K.
现在是想分析为什么R7变小，波形的最低电压就不是0V的原因，

200K也大了吧，C2也大了。电流传输比看看。过零的话，尽量让高电平时间短一些。就需要例如30V时就要达到合适的输入电流，例如R3改成30K。

ID:1091094 · 发表于 2024-4-2 13:46

xiaobendan001 发表于 2024-4-2 10:41
200K也大了吧，C2也大了。电流传输比看看。过零的话，尽量让高电平时间短一些。就需要例如30V时就要达到 ...

我们是要过验证的，出口的。可能考虑这些吧

ID:1091094 · 发表于 2024-4-2 13:50

paladina 发表于 2024-4-2 10:18
光耦电流小，三极管不是工作在饱和状态，放大状态，CE端电压不为0.1v

如果是放大状态，那么UCE小于0.1V，那么波形的最低电压应该是靠近0V啊事实却是3.多伏

ID:883242 · 发表于 2024-4-2 16:19

3038838599 发表于 2024-4-2 13:50
如果是放大状态，那么UCE小于0.1V，那么波形的最低电压应该是靠近0V啊事实却是3.多伏

ZERO接哪里去了？？？

ID:1091094 · 发表于 2024-4-2 19:06

Hephaestus 发表于 2024-4-2 16:19
ZERO接哪里去了？？？

电路图上标有，另外一端接单片机IO口，这个没影响。配置了外部中断。

ID:341045 · 发表于 2024-4-2 19:10

光耦发射管电流不大时, 接收不饱和, 就相当于一个可变电阻(电压0伏时, 电阻最大, 电压最高时电阻最小), 这电阻和R7分压, R7越大, 输出分压越小越接近0V.

ID:883242 · 发表于 2024-4-2 19:37

这个帖子看起来真累，一切问题都在楼主舍不得减小R3的阻值上面，当然这个电阻上面电压是220V，减小了功耗会急剧恶化，那么就用这个经典的电路，既可以低功耗，又能准确的把过零点传递过去。

ID:1109793 · 发表于 2024-4-2 20:24

Hephaestus 发表于 2024-4-2 19:37
这个帖子看起来真累，一切问题都在楼主舍不得减小R3的阻值上面，当然这个电阻上面电压是220V，减小了功耗会 ...

什么原理呢？

ID:883242 · 发表于 2024-4-2 20:35

xiaobendan001 发表于 2024-4-2 20:24
什么原理呢？

给你个仿真文件，用免费的LTSpice打开，自己研究去吧。

zeroxing.zip (2.47 KB, 下载次数: 10)

ID:79094 · 发表于 2024-4-2 22:08

光耦输出端可以等效一个电阻 r7变了分压比变了

ID:1110945 · 发表于 2024-4-3 10:12

Hephaestus 发表于 2024-4-2 19:37
这个帖子看起来真累，一切问题都在楼主舍不得减小R3的阻值上面，当然这个电阻上面电压是220V，减小了功耗会 ...

很不错的电路！当交流电在零点附近时，电容C1会有短暂的放电电流，
这样Q1就能短暂的导通，右边OUT就有短暂的低电平信号，非常巧妙
的方法！！

ID:1109793 · 发表于 2024-4-3 11:08

明日之星8 发表于 2024-4-3 10:12
很不错的电路！当交流电在零点附近时，电容C1会有短暂的放电电流，
这样Q1就能短暂的导通，右边OUT就有 ...

三极管的基极电流是R3提供的？挺有意思的这个电路

ID:879348 · 发表于 2024-4-3 16:51

上拉电阻太大，波形严重失真

ID:1114576 · 发表于 2024-4-7 14:24

是不是电阻太大了呢，降低一些电阻，电阻改变了，时间常数可能也改变了，重新计算一下

ID:1091094 · 发表于 2024-4-8 08:44

lzts88 发表于 2024-4-2 19:10
光耦发射管电流不大时, 接收不饱和, 就相当于一个可变电阻(电压0伏时, 电阻最大, 电压最高时电阻最小), 这 ...

大佬解释的透彻 excellent

ID:1091094 · 发表于 2024-4-12 18:43

xiaobendan001 发表于 2024-4-2 10:41
200K也大了吧，C2也大了。电流传输比看看。过零的话，尽量让高电平时间短一些。就需要例如30V时就要达到 ...

事情变得有趣了，我把200K改为100K，结果波形得最高电压只有3.4V，远远达不到5V.
这是人性的扭曲，还是道德的沦丧。

ID:883242 · 发表于 2024-4-12 21:23

3038838599 发表于 2024-4-12 18:43
事情变得有趣了，我把200K改为100K，结果波形得最高电压只有3.4V，远远达不到5V.
这是人性的扭曲，还是 ...

因为你不仅改了R3，还改了R7，已经全部都乱套了，还有C2完全是个画蛇添足狗尾续貂的东西，去掉。

ID:883242 · 发表于 2024-4-12 21:26

3038838599 发表于 2024-4-12 18:43
事情变得有趣了，我把200K改为100K，结果波形得最高电压只有3.4V，远远达不到5V.
这是人性的扭曲，还是 ...

因为你不仅改了R3，还改了R7，都乱套了，你还是冷静一下把现在真实电路画出来。另外C2是个画蛇添足狗尾续貂的东西，一定要去掉。

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