En nullkryssingsdetektor eller ZCD er en type spenningskomparator, brukt til å oppdage en sinusbølgeformovergang fra positiv og negativ, som sammenfaller når i / p krysser nullspenningstilstanden. I denne artikkelen diskuterer vi nullovergangen detektorkrets med to forskjellige kretser, arbeidsprinsipper, teori og applikasjoner. Anvendelsene til Zero Crossing Detector er fasemåler og tidsmarkeringsgenerator.
Zero-Crossing Detector Circuit
Zero crossing detector er en spenningskomparator som endrer o / p mellom + Vsat & –Vsat når i / p krysser null referansespenning. Med enkle ord er komparatoren en grunnleggende operasjonsforsterker brukes til å sammenligne to spenninger samtidig og endrer o / p i henhold til sammenligningen. På samme måte kan vi si at ZCD er en komparator.
Zero-Crossing Detector Circuit
Zero crossing detector circuit brukes til å produsere en o / p-trinnsbryter når i / p krysser referansen i / p og den er koblet til GND-terminalen. Komparatorens o / p kan drive forskjellige utganger, for eksempel en LED-indikator, et relé og en kontrollport.
741 IC-basert Zero Crossing Detector
Zero-crossing detector circuit er en hovedanvendelse av komparatorkretsen. Det kan også kalles sinus til firkantbølgekonverterer. For dette kan hvilken som helst av de inverterende / ikke-inverterende komparatorene brukes som en null kryssdetektor.
Den eneste variasjonen som skal bringes inn er Vref (referansespenning) som i / p-spenningen skal sammenlignes med, må gjøres som referansespenning null (Vref = 0V). En i / p sinusbølge er gitt som Vin. Disse er vist i følgende inverterende komparatorkrets diagram og også i / p og o / p bølgeformer med en 0V referansespenning.
ZCD som tidsmarkeringsgenerator
Som vist i bølgeformen nedenfor, for en referansespenning (Vref), når inngangssinusbølgen tillater nullspenning og går i retning av positiv. O / p-spenningen drives inn i negativ metning. På samme måte, når Vin tillater gjennom null og går i retning av det negative, blir Vout drevet til positiv metning. Diodene i kretsen ovenfor kalles klemmedioder. Disse diodene brukes til å beskytte operasjonsforsterkeren mot skader på grunn av en økning i Vin.
I noen spesielle applikasjoner kan Vin være en lavfrekvent bølgeform som forårsaker et avbrudd i tid for Vin å krysse nullnivået. Videre fører dette til at forsinkelsen i Vout bytter mellom de to metningsnivåene (øvre og nedre). Samtidig kan i / p-lydene i IC føre til at Vout bytter mellom metningsnivåene. Dermed blir null kryssinger identifisert for støyspenninger i tillegg til Vin. Disse problemene kan løsnes ved å bruke en omformende tilbakemeldingskrets med positiv tilbakemelding som får Vout til å bytte raskere. Så fjerner muligheten for falske nullkryssinger på grunn av støyspenninger ved inngangen til op-amp.
741 IC-basert Zero Crossing Detector Waveform
Arbeidet til en nullkryssingsdetektor kan lett antas hvis du vet hvordan en grunnleggende Op-Amp-komparator fungerer. I denne detektoren setter vi en av i / ps som null som er Vref = OV. O / p bestemmes til –Vsat når i / p-signalet passerer 0 til + ve retning. På samme måte, når i / p-signalet passerer null til –ve retning, bytter o / p til + Vsat.
Bruk av Zero Crossing Detector
Zero crossing detector kretser kan brukes til å kontrollere tilstanden til en operasjonsforsterker. Og også brukt som frekvensmåler og for å bytte formål i kraftelektronikk kretser.
ZCD som fasemeter
En ZCD kan brukes til å måle fasevinkelen mellom to spenninger. En sekvens av pulser i + ve og -ve-syklusene er anskaffet for å måle spenningen mellom tidsintervallet til pulsen til sinusbølgespenningen og den andre sinusbølgen. Dette tidsintervallet er relatert til faseforskjellen mellom de to i / p sinusbølgespenningene. Bruken av fasemåler varierer fra 0 ° til 360 °.
ZCD som tidsmarkeringsgenerator
For en i / p sinusbølge, hvor o / p av nullkryssingsdetektoren er en firkantbølge, videre vil den passere gjennom en RC-seriekrets. Dette er vist i følgende figur.
741 IC-basert Zero Crossing Detector
Hvis RC-tidskonstanten er veldig liten sammenlignet med perioden ‘T’ til i / p sinusbølgen, så er spenningen over R av RC krets n / w kalt Vr vil være en serie med + ve og –ve pulser. Hvis spenningen 'Vr' påføres en clipper krets ved hjelp av en diode D vil belastningsspenningen VL bare ha + ve-pulser og vil klippe bort –ve-pulser. Derfor er en nullkryssingsdetektor (ZCD) hvis i / p er en sinusbølge, blitt endret til en sekvens av positive pulser ved ‘T’-intervall ved å legge til et nettverk RC og en utklippskrets.
Dermed handler alt om nullkryssing av detektorkrets og dets applikasjoner. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, enhver tvil angående dette konseptet eller elektriske og elektroniske prosjekter , vennligst gi dine verdifulle forslag ved å kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er funksjonen til nullkryssingsdetektoren?
