Детектор нуля сетевого напряжения. Детектор перехода сетевого напряжения через ноль: схемы и принцип работы

Как работает детектор перехода сетевого напряжения через ноль. Какие существуют схемы детекторов нуля на оптронах и микросхемах. Зачем нужны детекторы нуля в электронике. Как самостоятельно собрать простой детектор перехода через ноль.

Принцип работы детектора перехода через ноль

Детектор перехода через ноль (детектор нуля) — это электронное устройство, которое определяет момент, когда переменное напряжение пересекает нулевое значение. Принцип работы детектора нуля основан на следующих моментах:

• Выпрямление переменного напряжения с помощью диодного моста
• Формирование короткого импульса в момент, когда выпрямленное напряжение близко к нулю
• Гальваническая развязка выходного сигнала от сетевого напряжения с помощью оптрона

В результате на выходе детектора формируется импульс при каждом переходе сетевого напряжения через ноль. Длительность этого импульса обычно составляет 50-100 мкс.

Зачем нужны детекторы перехода через ноль

Детекторы нуля широко применяются в силовой электронике и автоматике для следующих целей:

• Синхронизация включения/выключения мощных нагрузок с моментом перехода напряжения через ноль
• Фазовое регулирование мощности в диммерах и регуляторах
• Измерение частоты и фазы сетевого напряжения
• Синхронизация микроконтроллеров с сетью переменного тока

Использование детекторов нуля позволяет снизить уровень помех при коммутации и повысить точность управления силовыми устройствами.

Схемы детекторов перехода через ноль на оптронах

Наиболее простые и распространенные схемы детекторов нуля строятся на оптронах. Рассмотрим два варианта таких схем:

Простая схема на оптроне

Простейший детектор нуля содержит следующие элементы:

• Диодный мост для выпрямления сетевого напряжения
• Токоограничивающий резистор
• Оптрон для гальванической развязки
• Подтягивающий резистор на выходе

Принцип работы: при приближении сетевого напряжения к нулю ток через светодиод оптрона падает, фототранзистор закрывается и на выходе формируется короткий импульс высокого уровня.

Схема с повышенной точностью

Для повышения точности определения момента перехода через ноль используется следующая схема:

• Диодный мост
• Стабилизатор тока на биполярных транзисторах
• Оптрон с высоким коэффициентом передачи
• Компаратор на выходе для формирования четкого импульса

Стабилизатор тока обеспечивает работу оптрона в линейном режиме, что повышает точность определения перехода через ноль до ±100 мкс.

Детекторы нуля на специализированных микросхемах

Для упрощения схемотехники детекторов нуля разработаны специализированные микросхемы. Они обеспечивают следующие преимущества:

• Высокая точность определения перехода через ноль (до ±20 мкс)
• Встроенная гальваническая развязка
• Широкий диапазон входных напряжений
• Малое количество внешних компонентов
• Низкое энергопотребление

Примеры таких микросхем:

• BM1Z102FJ (ROHM Semiconductor)
• MAX22707 (Maxim Integrated)
• ACPL-K370 (Avago Technologies)

Эти микросхемы позволяют создавать компактные и надежные детекторы нуля для различных применений.

Как собрать простой детектор перехода через ноль

Для самостоятельной сборки простого детектора нуля потребуются следующие компоненты:

• Диодный мост на 1A
• Резистор 100 кОм 2 Вт
• Оптрон PC817
• Резистор 10 кОм 0.25 Вт

Порядок сборки:

1. Соединить выводы диодного моста с сетевым напряжением
2. Подключить резистор 100 кОм к выходу диодного моста
3. Соединить второй вывод резистора с анодом светодиода оптрона
4. Катод светодиода оптрона подключить к минусу диодного моста
5. Коллектор фототранзистора оптрона соединить с +5В через резистор 10 кОм
6. Эмиттер фототранзистора подключить к общему проводу

Выходной сигнал детектора нуля снимается с коллектора фототранзистора оптрона. При работе с сетевым напряжением необходимо соблюдать правила электробезопасности.

Применение детекторов нуля в бытовой технике

Детекторы перехода через ноль широко используются в современной бытовой технике для следующих целей:

• Регулировка мощности в электроплитах и духовых шкафах
• Управление скоростью вращения двигателей в стиральных машинах
• Диммирование освещения в светильниках и люстрах
• Плавный пуск компрессоров в холодильниках и кондиционерах

Применение детекторов нуля позволяет повысить энергоэффективность бытовых приборов и снизить уровень электромагнитных помех при их работе. Это особенно важно для современной техники с микропроцессорным управлением.

Особенности детекторов нуля для трехфазных сетей

В трехфазных электрических сетях детекторы нуля имеют некоторые особенности:

• Требуется три независимых канала детектирования для каждой фазы
• Необходима синхронизация работы каналов
• Выходной сигнал формируется при переходе через ноль любой из фаз
• Возможно определение последовательности чередования фаз

Детекторы нуля для трехфазных сетей применяются в промышленных системах управления электроприводами, источниках бесперебойного питания, зарядных устройствах для электромобилей.

Перспективы развития детекторов перехода через ноль

Основные направления совершенствования детекторов нуля:

• Повышение точности определения момента перехода через ноль
• Расширение диапазона входных напряжений и частот
• Снижение энергопотребления
• Интеграция с цифровыми интерфейсами (SPI, I2C)
• Добавление функций измерения параметров сети

Развитие технологий позволит создавать более совершенные детекторы нуля для применения в системах умного дома, электротранспорте, возобновляемой энергетике.

Детектор нуля сетевого напряжения на оптроне

Иногда в разрабатываемых радиолюбительских конструкциях необходимо чётко детектировать момент перехода переменного напряжения, мер сетевого 230 В, через ноль. Это требуется для целей коммутации с минимальными помехами, в цифровых фазоимпульсных регуляторах и т. п.

Известны различные способы и схемы таких детекторов, но наиболее часто применяют детекторы с оптопарой с целью обеспечения гальванической развязки от сети 230 В. В одной из конструкций подогревателя плат, которая была разработана авторами, был применён такой детектор, который работал совместно с микроконтроллером, но что-то пошло не так. Чтобы разобраться в ситуации, были проведены лабораторные исследования и моде-лирование этого способа детектирования на нескольких схемах для выяснения длительности и формы импульса, влияния входного напряжения на длительность и точность привязки выходного импульса к переходу через «0» сетевого напряжения.

Рис. 1. Схема детектора

 

На рис. 1 приведена простая и часто применяемая схема детектора. Напряжение U1 было подано на один канал осциллографа, а U2 — на второй канал. Питание детектора напряжением 180…250 В производилось от ЛАТРа через развязывающий трансформатор 230/230 В с целью обеспечения электробезопасности. При выборе сопротивления резистора R3 приходится идти на компромисс, с одной стороны, надо обеспечить достаточный ток через излучающий диод оптрона, а с другой — небольшое тепловыделение на нём. Для повышения электрической прочности резистор R3 следует составлять из двух или трёх последовательно соединённых. Для исследований были использованы оптроны PS2561-1 и 4N35, основные параметры которых приведены в табл. 1.

Таблица 1

Параметр/Оптрон	4N35	PS2561
Максимальный ток через излучающий диод, IFмакс, мА	50	80
Падение напряжения на излучающем диоде, UF, В	0,9. ..1,7	1,17
Коэффициент передачи тока, %	50	80…400
Напряжение насыщения Uнac (при IF = 10 мА, IК = 2 мА) Uкэ, В	—	0,3
Время нарастания тока в фототранзисторе ton (IК = 2 мА), мкс	10	3
Время спада тока в фототранзисторе toff (IК = 2 мА), мкс	10	5
Испытательное напряжения изоляции, кВ	5	5

Для предварительных расчётов параметров гасящего резистора R3 можно использовать выражения

R3 = Uд/I_F,(1)

P_R3 = (Uд)²/R3,(2)

где Uд — действующее напряжение сети; P_R3 — мощность, рассеиваемая на резисторе R3. При токе через излучающий диод 1 мА, 2 мА и 3 мА и различном напряжении сети расчётная мощность, рассеиваемая на резисторе R3, приведена в табл. 2.

Таблица 2

R3, кОм	PR3 , Вт, при напряжении сети
	180 В	220 В	245 В
220	0,15	0,22	0,27
100	0,32	0,48	0,60
66	0,49	0,73	0,91

Видно, что при мощности рассеивания более 0,4 Вт R3 желательно составлять из двух или трёх резисторов с допустимой мощностью рассеяния не менее 0,5 Вт.

Рис. 2. Графические результаты моделирования

 

Рис. 3. Графические результаты моделирования

 

Рис. 4. Осциллограммы работы устройства с оптроном PS2561

 

Графические результаты моделирования представлены на рис. 2 (R3 = 100 кОм) и рис. 3 (R3 = 200 кОм). Экспериментальные осциллограммы работы реального устройства с оптроном PS2561 приведены на рис. 4 (Uд = 220 В; R3 = 66 кОм; R4 = 4,7 кОм. Длительность импульса по уровню 0,5 τ_0,5 = 0,88 мс. При R4 = 2,2 кОм т_0,5 = 1,4 мс). C оптроном 4N35 выходной импульс получился шире — 1,82 мс, видимо, по причине меньшего значения коэффициента передачи тока. Если для уменьшения влияния помех установить резистор сопротивлением 1 МОм между базой и эмиттером фототранзистора (между выводами 4 и 6), то длительность импульса увеличивается.

С резистором R3 = 220 кОм полного открытия фототранзисторов не происходило при R4 = 2,2 кОм, даже при сетевом напряжении 240 В. Увеличение сопротивления резистора R4 приводило к уменьшению U_нас = 0,16. ..0,24 В и длительности импульса до 1,24 мс (R4 = 9,6 кОм). А если ещё увеличить сопротивление резистора R4, насколько уменьшится длительность импульса? С R3 = 66 кОм, R4 = 51 кОм при сетевом напряжении 220 В т_0,5 = 0,565 мс, но при этом происходит сдвиг выходного импульса относительно нуля сетевого напряжения! Осциллограмма напряжений U₁ и U₂ для этого случая приведена на рис. 5.

Рис. 5. Осциллограмма напряжений

 

Полагаем, что при малых токах в выходном транзисторе начинает сказываться быстродействие оптрона. И этот момент надо учитывать при разработке конкретного детектора.

На длительность выходного импульса влияет и значение входного напряжения сети. Например, для R3 = 66 кОм, R4 = 2,2 кОм при изменении напряжения от 180 В до 250 В длительность выходного импульса изменяется от -11 % до +24 % относительно длительности при напряжении 220 В. При сопротивлении резистора R4 4,6 кОм или 9,6 кОм влияние изменения длительности импульса аналогично, но в пределах ошибки измерений. Делаем вывод, что наблюдается существенное влияние уровня входного напряжение на изменение длительности выходного импульса. Это надо учитывать при разработке и эксплуатации таких детекторов.

С уменьшением сопротивления гасящего резистора длительность выходного импульса уменьшается, но мощность рассеивания на нём растёт. В некоторых случаях такой, относительно широкий, импульс для синхронизации можно использовать с учётом вышеизложенных факторов влияния. Но было бы интересней получить импульс ещё короче.

Рис. 6. Схема детектора

 

Если взамен гасящего резистора применить стабилизатор тока, длительность выходного импульса можно существенно уменьшить. На рис. 6 показана схема детектора перехода сетевого напряжения через «0» со стабилизатором тока на транзисторах VT1, VT2. Для определения начала перехода стабилизатора тока в рабочий режим при приложении внешнего постоянного напряжения на «+» и «-» диодного моста с определённым шагом было подано постоянное напряжение от внешнего БП. Результаты измерений представлены на рис. 7. Ток — в микроамперах, напряжение — в вольтах, в подписях первое число — сопротивление резистора R3 в килоомах, второе — сопротивление резистора R4 в омах.

Рис. 7. Результаты измерений

 

С уменьшением сопротивления токоизмерительного резистора R4 переход в режим стабилизации тока происходит при большем напряжении, да и мощность рассеивания на высоковольтном транзисторе VT2 может оказаться слишком большой. С указанными транзисторами наиболее подходящим оказалось сопротивление резистора R4 = 240 Ом. Известна приблизительная формула расчёта тока стабилизации I_ст: R4 ≈ 0,6/I_ст, но для конкретных транзисторов надо бы проверить реальное значение R.

Рис. 8.

 

Предварительно было проведено моделирование с варьированием параметров с целью выяснить, что можно ожидать от такого детектора и каковы параметры импульсов на выходе оптрона. На рис. 8 показаны полученные расчётные формы напряжения при R3 = 100 кОм. Верхняя осциллограмма — U₁, средняя — напряжение на резисторе R4, нижняя — U₂. Осциллограммы напряжений в реальном детекторе, собранном по схеме на рис. 6, показаны на рис. 9 (Uд = 220 В, R3 = 66 кОм, R5 = 9,6 кОм).

Рис. 9.

 

Как видно, такое схемное решение позволяет сильно уменьшить длительность выходного импульса: при R3 = 66 кОм т_0,5 = 100 мкс (R5 = 2,2 кОм), т_0,5 = 73 мкс (R5 = 4,6 кОм), 56 мкс (R5 = 9,6 кОм). Если R3 = 100 кОм, что ожидаемо, длительность импульса немного увеличивается.

Отметим, как и в этом детекторе, на длительность выходного импульса влияет значение входного напряжения сети (рис. 10). При R3 = 100 кОм это влияние немного меньше. Но так как детектор генерирует достаточно короткий импульс, это влияние на работу конкретных конструкций будет, скорее всего, незначительным.

Рис. 10.

 

В схеме на рис. 6 сопротивление резистора R3 приходится выбирать достаточно большим, поэтому стабилизатор тока на транзисторах VT1, VT2 входит в режим стабилизации тока при относительно большом напряжении сети. При небольшом мгновенном напряжении сети (2…3 В) ток в светодиоде оптрона мог бы уже быть достаточным, но втекающий ток в базу транзистора VT2 очень мал, и выходной импульс получается относительно широкий. Если в момент перехода через ноль продолжать обеспечивать необходимый ток базы транзистора VT2, стабилизатор тока войдёт в рабочий режим уже при более низком мгновенном напряжении сети. На рис. 11 представлена доработанная схема детектора. Стабилизатор напряжения на элементах R3, VD2, С1, R6 поддерживает базовый ток транзистора VT2, что даёт возможность «стартовать» стабилизатору тока при меньшем мгновенном напряжении сети, и это позволяет укоротить импульс, формируемый оптроном.

Рис. 11. Доработанная схема детектора

 

Рис. 12.

 

Это предположение тоже проверили моделированием. На рис. 12 при R3 = 200 кОм, R4 = 300 Ом, R5 = 2,2 кОм, R6 = 5,1 кОм показаны теоретические осциллограммы, полученные при моделировании этого детектора. Видно, что устройство не сразу входит в режим после появления сетевого напряжения. Это обстоятельство нужно иметь в виду, если при подаче сетевого напряжения сразу нужен импульс перехода через «0».

Рис. 13. Осциллограммы детектора

 

Реальные осциллограммы детектора напряжений U₁ и U₂ при Uд = 220 В, R3 = 100 кОм, R5 = 4,6 кОм показаны на рис. 13. Ёмкость конденсатора С1 была 10 мкФ. Ожидаемо длительность импульса ещё уменьшилась, однако начинает сказываться частотная характеристика оптрона. Выяснилось, что сопротивление резистора R3 можно увеличить до 320 кОм, и длительность выходного импульса при этом не увеличивается. Ёмкость конденсатора С1 должна быть не менее 5 мкФ, поскольку пульсации напряжения на этом конденсаторе могут быть слишком большими.

Следует отметить, что интервал входных напряжений этого детектора достаточно большой, например, при U_BX = 50 В т_0,5 = 214 мкс, при U_BX = 250 В т_0,5 = 29 мкс.

В зависимости от требуемых параметров детектора можно использовать разные варианты схем, но в простом варианте требуется подбор резисторов, поскольку разброс параметров оптрона, имеющегося в распоряжении разработчика радиолюбительской конструкции, может быть достаточно большой.

Если нужен более короткий импульс, предлагаем использовать детекторы, собранные по схемам на рис. 6 и рис. 11. Высоковольтные транзисторы сейчас доступны. Для разовых конструкций такие транзисторы можно найти, например, на платах электронных балластов КЛЛ. Необходимо только подобрать резистор R4 для перехода стабилизатора тока в рабочий режим с током 2…3 мА при напряжении 2…3 В.

Авторы: Г. Басов, г. Томск/Ставрополь, С. Исаков, г. Барнаул

Детекторы перехода сетевого напряжения через ноль на стабилизаторах тока и оптронах

Детекторы перехода сетевого напряжения через ноль очень часто применяют в устройствах управления различными электронными, электромеханическими устройствами или нагревателями, питающимися от сети.

Для построения такого детектора часто используют схему, показанную на рис. 1. Работает этот детектор так. Пульсирующее напряжение с выхода диодного моста VD1 через резистор R1 поступает на излучающий диод оптрона U1. Под действием этого излучения фототранзистор оптрона открывается и напряжение на нём уменьшается. Поскольку ток через излучающий диод оптрона носит пульсирующий характер, этот детектор формирует импульс высокого логического уровня при каждом переходе сетевого напряжения через ноль, т. е. в тот момент, когда ток через излучающий диод оптрона недотаточен для открывания фототранзистора оптрона. Точнее, когда фототранзистор закрывается, формируется фронт импульса, а когда открывается и переходит в режим насыщения, то формируется спад импульса.

Рис. 1. Схема для построения детектора

 

Длительность этого импульса и потребляемая детектором мощность зависят от сопротивлений резисторов R1, R2, напряжения сети и параметров применённого оптрона. Чем шире импульс, тем больше погрешность между моментом перехода сетевого напряжения через ноль и фронтом этого импульса.

Требования к резистору R1 противоречивы. С одной стороны, для повышения экономичности устройства сопротивление этого резистора необходимо увеличивать, но это приведёт к увеличению длительности выходного импульса детектора. С другой стороны, для уменьшения длительности импульса сопротивление резистора R1 следует уменьшать, но это приведёт к увеличению мощности, потребляемой детектором. С уменьшением напряжения сети длительность импульса уменьшается вплоть до его исчезновения. С увеличением сопротивления резистора R2 длительность импульса увеличивается, но при этом увеличивается и длительность фронта.

Один из основных параметров оп-трона, который оказывает влияние на параметры выходного импульса, — коэффициент передачи тока. Чем больше этот коэффициент, тем больше чувствительность детектора, т. е. при меньшем токе через излучающий диод оптрона можно получить нормальный импульс, т. е. уменьшить энергопотребление детектора. Если длительность импульса не имеет значения, все элементы следует выбирать исходя из повышения экономичности.

Однако в некоторых случаях требуется оптимизация параметров детектора, например, с целью повышения экономичности или уменьшения длительности импульса. Вопросам решения такой задачи посвящена статья [1], в которой для достижения этих целей авторы предлагают использовать в детекторе стабилизатор тока на двух биполярных транзисторах. Благодаря такому стабилизатору одновременно с повышением экономичности удалось уменьшить и длительность импульса. А для дальнейшего улучшения параметров предлагается такой стабилизатор снабдить параметрическим стабилизатором напряжения. Однако это существенно усложняет схему детектора, а значит, его массу и габаритные размеры.

Реализовать детектор со стабилизатором тока и при этом существенно упростить схему можно, если применить одну из специализированных микросхем стабилизатора тока [2-5]. Эти микросхемы предназначены для применения в качестве драйверов в светодиодных сетевых лампах. Они рассчитаны для работы в цепях постоянного тока с напряжением до 450 В и обеспечивают стабилизацию тока до нескольких десятков миллиампер, значение которого можно установить с помощью внешнего резистора. Эти микросхемы выходят на режим стабилизации тока уже при напряжении на них 4.6 В [6], поэтому их можно с успехом применить в детекторе перехода сетевого напряжения через ноль.

Рис. 2. Схема детектора

 

Схема такого детектора показана на рис. 2. Как видно, детектор содержит немного деталей. Ток стабилизации I_ст устанавливают резистором R1 = 0,6/I_ст. Если применить оптрон с большим коэффициентом передачи по току, через излучающий диод оптрона можно установить сравнительно небольшой ток, что обеспечит экономичность детектора. Для указанных на схеме элементов ток стабилизации — около 1 мА, а длительность выходного импульса — 50…70 мкс.

Поскольку упомянутые микросхемы часто применяют в светодиодных сетевых лампах, а неисправных ламп, к сожалению, в распоряжении радиолюбителей становится всё больше и больше, то, скорее всего, найдутся такие, в которых и установлены именно такие микросхемы или их аналоги. Кроме того, в лампах найдётся и диодный мост. С учётом того что основная причина выхода ламп из строя — перегорание светодиодов, диодный мост и мик-росхема стабилизатора остаются исправными. К таким лампам относятся, например, лампы торговой марки «Онлайт». Именно элементы этой лампы и использованы в детекторе. Плата этой лампы мощностью 10 Вт показана на рис. 3. На ней, кроме светодиодов и резисторов, установлены необходимые для детектора диодный мост 1 и микросхема стабилизатора тока 2.

Рис. 3. Плата лампы мощностью 10 Вт

 

Но детектор может быть ещё проще, если применить микросхему BP5133 (корпус HSPO-7), в которой совмещены стабилизатор тока и мостовой выпрямитель. Эта микросхема, например, применена в некоторых лампах торговой марки «Эра». На рис. 4 показана плата такой лампы мощностью 15 Вт с установленной микросхемой. Здесь, между прочим, следует обратить внимание не только на микросхему 1, но и на качество изготовления самой лампы. Соединение между платой и цоколем сделано отрезками проводов, но не с помощью пайки, а за счёт использования разъёма DZ2. При сборке лампы провода просто вставляют в разъём, где они фиксируются. На рис. 4 видно, что один из этих проводов 2 загнут и находится в опасной близости к другому.

Рис. 4. Плата лампы мощностью 15 Вт с установленной микросхемой

 

Рис. 5. Схема детектора перехода сетевого напряжения через ноль на микросхеме BP5133

 

Схема детектора перехода сетевого напряжения через ноль на микросхеме BP5133 показана на рис. 5. Схема включения этой микросхемы составлена исходя из её включения в светодиодной лампе. Ток стабилизации (около 1 мА) задан резистором R1 = 0,6/I_ст, длительность выходного импульса при напряжении 230 В и указанных на схеме элементах — 60…80 мкс.

Для построения детекторов перехода сетевого напряжения через ноль можно применить и другие микросхемы линейных стабилизаторов напряжения, используемых в драйверах сетевых светодиодных ламп.

Литература

1.Басов Г., Исаков С. Детектор нуля сетевого напряжения на оптроне. — Радио, 2022, № 6, с. 24-28.

2.PT4515. — URL: http://www. datasheet-pdf.com/PDF/PT451 5-Datasheet-Powtech-1227424 (20.05.22).

3.Нечаев И. Микросхема PT4515 и микро-мощные сетевые бестрансформаторные ИП на её основе. — Радио, 2019, № 5, с. 25-28.

4.SM2082D. — URL: https://datasheetspdf.com/pdf-file/934678/Linkage/ SM2082D/1 (20.05.22).

5.BP5131D. — URL: https://pdf1. alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/1132264/BPS/BP5131 D. html (20.05.22).

6.Нечаев И. Высоковольтные стабилизаторы тока в низковольтных цепях. — Радио, 2022, № 1, с. 57-59.

Автор: И. Ннчаев, г. Москва

Детектор перехода через ноль напряжения переменного тока

Этот проект обеспечивает определение времени перехода через ноль напряжения переменного тока и напряжения постоянного тока после диодного выпрямления с высокой точностью. Возможными приложениями для таких цепей являются контроллеры двигателей переменного тока, контроллеры ламп переменного тока, контроллеры диммеров переменного тока, бытовая техника. Схема выдает сигнал пересечения нуля с входа 90 В переменного тока на вход 264 В переменного тока. Проект основан на микросхеме BM1Z102FJ , которая обеспечивает высокоточную синхронизацию через ноль целевого напряжения переменного тока и напряжения постоянного тока после диодного выпрямления с высокой точностью.

Проект также включает микросхему 9 высоковольтного автономного преобразователя переменного тока в постоянный.0003 БМ2П129ТФ .

Обнаружение перехода через ноль напряжения переменного тока

Контролируя напряжение между контактами VH_AC1 и VH_AC2 , эта микросхема выводит точку пересечения нуля переменного напряжения с контакта ACOUT . Эти контакты имеют встроенную схему контроля, которая выдерживает 600 В, и они обеспечивают высокую надежность и низкое энергопотребление. Вывод ACOUT выполняет N-канальный выход с открытым стоком, что позволяет поддерживать различные приложения. Это необходимо для VH_AC1 контакт для подключения к стороне N входа переменного тока и для контакта VH_AC2 для подключения к стороне L входа переменного тока

Примечание: Схема работает с потенциально смертельным напряжением, рекомендуется использовать изолированный щуп для измерения с помощью осциллографа

Настройка задержки выхода (настройка контакта DSET) — резистор R7

• R7 ЗАДЕРЖКА ОТКЛЮЧЕНИЯ 0 мкс
• R7 330K 200US
• Р7 68К-200УС
• R7 0 ОМ -480 мкс

Выход постоянного тока (DO) CN4 Контакт 4

• Выходы 110 В переменного тока 1,1 В постоянного тока
• 230 В переменного тока Выходы 3,3 В постоянного тока

Примечание по технике безопасности

Эта плата работает с сетевым напряжением высокого напряжения, которое содержит опасное для жизни напряжение, и с ней должен работать только квалифицированный персонал, знакомый со всеми правилами техники безопасности и эксплуатации. Плата содержит детали, сохраняющие значительные заряды даже после отключения от источника питания. Пожалуйста, разрядите конденсаторы после использования платы и примите меры после подтверждения такого электрического разряда.

Будьте осторожны, не допускайте контакта токопроводящих предметов с платой. НЕ прикасайтесь к доске голыми руками и не подносите их слишком близко к доске. Кроме того, как упоминалось выше, соблюдайте крайнюю осторожность при использовании токопроводящих инструментов, таких как пинцет и отвертка.

Сигналы ввода-вывода

Характеристики

• Вход питания от 90 до 264 В перем. тока
• Встроенный автономный преобразователь переменного тока в постоянный (вход 90–264 В переменного тока, выход 12 В постоянного тока при 100 мА)
• Выход постоянного тока около 1/100 напряжения Прибл. 1,1 В при входе 110 В переменного тока, 3,3 В при входе 230 В переменного тока
• Входная частотная характеристика от 47 Гц до 63 Гц
• Обеспечивает точную прямоугольную волну 50 Гц при входном напряжении 230 В/50 Гц переменного тока
• Время задержки выходного импульса по умолчанию = 0 мкс (можно настроить с помощью R7)
• Выход дополнительного источника постоянного тока VCC-12 В и 5 В постоянного тока при максимальной нагрузке 100 мА
• Размеры печатной платы 58,90 x 28,73 мм

Схема

Список деталей

№	КОЛ-ВО.	ПОЗ.	ИСХ.	ПРОИЗВОДИТЕЛЬ	ПОСТАВЩИК	ПОСТАВЩИК АРТИКУЛ №
1	1	CN1	2-ШТЫРЬКОВАЯ ВИНТОВАЯ КЛЕММА	PHOENIX	DIGIKEY	2717-6	27116 9011
2	1	CN2	4-ШТЫРЬКОВАЯ ВИЛКА ШАГ 2,54 ММ	WURTH	DIGIKEY	17-115 732ND- 732ND0116 2,54 мм
4	1	C1	РАЗМЕР SMD 1 мкФ/25 В 0895	MURATA/YAGEO	DIGIKEY
5	1	C2	0,1 мкФ/275VX2	KEMET	DIGIKEY		399-9651-ND
6	1	C3	220 мкФ/25 В	UNITED CHEMIC	DIGIKEY	565-3447-ND
7	4	C4,C6,C7,C8	0,1 мкФ/50 В SMD РАЗМЕР 0805	MURATA/YAGEO	1156	DIGIKEY 9015
8	1	C5	4,7 мкФ/400 В	WURTH	DIGIKEY	732-8886-1-ND
9	3	Д1,Д4,Д5	1N4007	МИКРО-КОМ	DIGIKEY	1N4007MSTR-ND
10	1	D2	MDB10S	ONSEMI	DIGIKEY	MDB10SFSCT-ND
11	1	D3	UF4005	VISHAY	DIGIKEY	UF4005-M3/901GICT1-ND
12	1	L1	220uH	WURTH	ДИГИКЕЙ	732-2995-1-НД
13	1	R1	1E 5% 2W SMD РАЗМЕР 2512	MURATA/YAGEO	DIGIKEY
14	1	R2	РАЗМЕР 10K 5% SMD 0805	MURATA/YAGEO	DIGIKEY
15	3	R3, R5, R6	100E РАЗМЕР SMD 5% 0805	MURATA/YAGEO	DIGIKEY	6
16	1	R4	РАЗМЕР 100K 5% SMD 0805	MURATA/YAGEO	DIGIKEY
17	1	R7	ОТКРЫТЫЙ/ДНП
18	1	U1	BM2P129TF	ROHM	DIGIKEY	BM2P129TF-E01CT-ND
19	1	U2	LM7805 ИЛИ MC78M05	ОНСЕМИ	ДИГИКЕЙ	MC78M05CDTGOS-ND
20	1	U3	BM1Z102FJ	ROHM	DIGIKEY	846-BM1Z101-NDJ

Connections

Application Circuit

Waveforms

Gerber View

Photos

 

Видео

BM1Z102FJ Техническое описание

9 Пожалуйста, следите за нами

9

MAX22707 Маломощный прецизионный детектор пересечения нуля

MAX22707 Маломощный прецизионный детектор пересечения нуля | Аналоговые устройства

1. Продукты
2. Аналоговые функции
3. Фильтры
4. Фильтры нижних частот
5. МАКС22707

Включить JavaScript



• Особенности и преимущества
• Информация о продукте

Особенности и преимущества

• Точное обнаружение пересечения нуля
  • Встроенное определение пересечения нуля с точностью ±1 %
  • Фильтр высокочастотных шумов
  • 4 ^th Заказать Фильтр нижних частот (ФНЧ)
  • 4 ^th Заказать Полосовой фильтр (BPF)
• Конфигурируемость для простоты использования
  • Конфигурация фильтра, выбираемая пользователем (LPF или BPF)
  • Выбираемая входная частота
  • Энергосберегающий режим ожидания
  • Программируемый таймер усреднения постоянного тока
• Экономит место на печатной плате и затраты на спецификацию (BOM)
  • Внешний прецизионный фильтрующий конденсатор не требуется
  • 10-контактный корпус µMAX 3 мм x 3 мм

Информация о продукте

Прецизионный детектор пересечения нуля MAX22707 обеспечивает надежный и воспроизводимый сигнал обнаружения пересечения нуля на основе линейного входа переменного тока. Использование фильтров с переключаемыми конденсаторами помогает обеспечить минимальную задержку перехода через нуль при отслеживании изменения входной частоты и обеспечивает более высокую точность и более стабильный выходной сигнал по сравнению с дискретными решениями.

MAX22707 оснащен маломощным прецизионным аналоговым фильтром на основе технологии переключаемых конденсаторов, предназначенным для прецизионной фильтрации входных шумов переменного тока. Для устройства требуется только простая внешняя входная сеть, предшествующая входам переменного тока, и никаких дополнительных внешних компонентов для фильтров. Два разных типа фильтров можно выбрать с помощью штифта выбора фильтра (FS). Доступные типы фильтров: BPF и LPF четвертого порядка. Для последнего используется функция конденсатора фильтра усреднения постоянного тока.

MAX22707 поддерживает две стандартные линейные частоты (50 Гц и 60 Гц) для обоих типов фильтров, а также выпрямленные входы в случае LPF. Если выбран BPF, то контакт управления режимом выбора частоты (MC) используется для выбора между 50 Гц и 60 Гц. Если выбран LPF, то тот же контакт используется для выбора между полосой сигнала 50/60 Гц или 100/120 Гц (см. Таблицу 1). Вывод Rectified Select (RS) используется для выбора между синусоидальными и выпрямленными блоками (см. Таблицу 2). MAX22707 выпускается в компактном 10-выводном корпусе µMAX и работает в диапазоне температур от -40°C до +125°C.

Приложения

• Обнаружение фазы переменного тока
• Гибкое обнаружение пересечения нуля
• Диммирование промышленного освещения

Категории продуктов

Этот продукт выпущен на рынок. Технический паспорт содержит все окончательные спецификации и условия эксплуатации. Для новых конструкций ADI рекомендует использовать эти продукты.

{{#каждый список}}

{{/каждый}}

Оценочный комплект для MAX22707

Компания ADI всегда уделяла самое пристальное внимание поставке продукции, отвечающей максимальным уровням качества и надежности. Мы достигаем этого путем включения проверок качества и надежности во все области проектирования продуктов и процессов, а также в производственный процесс. «Ноль дефектов» для поставляемой продукции всегда является нашей целью.

Запрос уведомлений об изменении продукта/процесса

Закрыть

• Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog

{{#ifCond_pcn. length 0}} {{еще}} {{#каждый ПК}} {{/каждый}}

{{labels.pcn}}	{{метки.название}}	{{labels.publicationDate}}
{{число}} {{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}} {{#каждая ссылка}} {{название}} {{/каждый}}	{{название}}	{{Дата публикации}}

{{/ifCond}} {{#ifCond pdn. length 0}} {{еще}} {{#каждое персональное имя}} {{/каждый}}

{{labels.pdn}}	{{метки.название}}	{{labels.publicationDate}}
{{число}} {{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}} {{#каждая ссылка}} {{название}} {{/каждый}}	{{название}}	{{Дата публикации}}

{{/ifCond}}

Часто задаваемые вопросы по оформлению заказа

См. раздел часто задаваемых вопросов по оформлению заказа, где вы найдете ответы на вопросы об онлайн-заказах, способах оплаты и многом другом.

 

Цена «Купить сейчас»

(**) Отображаемая цена «Купить сейчас» и диапазон цен основаны на заказах небольшого количества.

 

Прейскурантная цена

(*) Указанная прейскурантная цена 1Ku предназначена ТОЛЬКО ДЛЯ БЮДЖЕТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, указана в долларах США (FOB США за единицу для указанного объема) и может быть изменена. Международные цены могут отличаться из-за местных пошлин, налогов, сборов и обменных курсов. Для получения информации о ценах или условиях доставки обращайтесь к местному авторизованному дистрибьютору Analog Devices, Inc. Цены, отображаемые для оценочных плат и комплектов, основаны на цене за 1 штуку.

 

Сроки выполнения заказов

Пожалуйста, ознакомьтесь с последним сообщением от нашего CCO относительно сроков выполнения заказов.

 

Выборка

При нажатии кнопки «Образец» выше выполняется перенаправление на сторонний образец сайта ADI.