Bộ phát hiện vượt không hoặc ZCD là một loại so sánh điện áp, được sử dụng để phát hiện sự chuyển đổi dạng sóng sin từ tích cực và tiêu cực, trùng hợp khi i / p vượt qua điều kiện điện áp không. Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về việc vượt qua số 0 mạch dò với hai mạch khác nhau, nguyên lý làm việc, lý thuyết và ứng dụng. Các ứng dụng của Zero Crossing Detector là máy đo pha và máy phát đánh dấu thời gian.
Mạch phát hiện không cắt ngang
Bộ tách sóng không là bộ so sánh điện áp thay đổi o / p giữa + Vsat & –Vsat khi i / p vượt qua điện áp tham chiếu bằng không. Nói một cách đơn giản, bộ so sánh là một cơ bản hoạt động khuếch đại dùng để so sánh đồng thời hai hiệu điện thế và thay đổi o / p theo phép so sánh. Theo cách tương tự, chúng ta có thể nói ZCD là một bộ so sánh.
Mạch phát hiện không cắt ngang
Mạch phát hiện giao nhau 0 được sử dụng để tạo ra một công tắc giai đoạn o / p bất cứ khi nào i / p vượt qua i / p tham chiếu và nó được kết nối với đầu cuối GND. O / p của bộ so sánh có thể điều khiển các đầu ra khác nhau như đèn báo LED, rơ le và cổng điều khiển.
741 Máy dò điểm cắt không dựa trên vi mạch
Mạch dò vượt không là một ứng dụng chính của mạch so sánh. Nó cũng có thể được đặt tên là bộ chuyển đổi sóng sin sang vuông. Đối với điều này, bất kỳ một trong số các bộ so sánh đảo / không đảo đều có thể được sử dụng như một bộ phát hiện giao nhau bằng không.
Biến thể duy nhất được đưa vào là Vref (điện áp tham chiếu) mà điện áp i / p sẽ được so sánh, phải được làm cho điện áp tham chiếu bằng không (Vref = 0V). Một sóng sin i / p được cho là Vin. Những điều này được thể hiện trong cách đảo ngược sau mạch so sánh biểu đồ và cả dạng sóng i / p và o / p với điện áp tham chiếu 0V.
ZCD làm Máy tạo dấu thời gian
Như được hiển thị trong dạng sóng dưới đây, đối với điện áp tham chiếu (Vref), khi sóng hình sin đầu vào cho phép thông qua điện áp 0 và đi theo hướng dương. Điện áp o / p được đưa vào trạng thái bão hòa âm. Theo cách tương tự, khi Vin cho phép đi qua số 0 và đi theo hướng của âm, Vout được điều khiển đến bão hòa dương. Các điốt trong mạch trên được gọi là điốt kẹp. Những điốt này được sử dụng để bảo vệ bộ khuếch đại hoạt động khỏi bị hư hỏng do sự gia tăng Vin.
Trong một số ứng dụng cụ thể, Vin có thể là dạng sóng tần số thấp gây ra sự gián đoạn trong thời gian để Vin vượt qua mức không. Hơn nữa, điều này gây ra độ trễ trong Vout để chuyển đổi giữa hai mức bão hòa (trên và dưới). Đồng thời, tiếng ồn i / p trong IC có thể khiến Vout chuyển đổi giữa các mức bão hòa. Do đó, các giao cắt bằng không được xác định đối với điện áp nhiễu ngoài Vin. Những vấn đề này có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng mạch phản hồi tái hình thành với phản hồi tích cực khiến Vout chuyển đổi nhanh hơn. Vì vậy, loại bỏ khả năng xảy ra bất kỳ giao nhau 0 sai do điện áp nhiễu ở đầu vào của op-amp.
741 Dạng sóng của máy dò không cắt ngang dựa trên vi mạch
Có thể dễ dàng giả định hoạt động của một máy dò vạch chéo 0 nếu bạn biết hoạt động của bộ so sánh Op-Amp cơ bản. Trong bộ dò này, chúng tôi đang đặt một trong những i / ps bằng 0 là Vref = OV. O / p được xác định thành –Vsat khi tín hiệu i / p đi qua hướng 0 đến + ve. Tương tự, khi tín hiệu i / p đi qua hướng 0 đến –ve, o / p chuyển sang + Vsat.
Các ứng dụng của Zero Crossing Detector
Các mạch dò vạch không có thể được sử dụng để kiểm tra tình trạng của bộ khuếch đại hoạt động. Và cũng được sử dụng như một bộ đếm tần số và cho các mục đích chuyển đổi trong năng lượng điện Chu trình.
ZCD làm máy đo pha
Một ZCD có thể được sử dụng để đo góc pha giữa hai điện áp. Một chuỗi các xung trong chu kỳ + ve và -ve được thu nhận để đo điện áp giữa khoảng thời gian của xung điện áp sóng hình sin và sóng hình sin thứ hai. Khoảng thời gian này liên quan đến độ lệch pha giữa hai điện áp sóng hình sin i / p. Việc sử dụng đồng hồ đo pha từ 0 ° đến 360 °.
ZCD làm Máy tạo dấu thời gian
Đối với sóng hình sin i / p, o / p của bộ phát hiện vượt qua 0 là sóng vuông, xa hơn nữa nó sẽ đi qua mạch nối tiếp RC. Điều này được thể hiện trong hình dưới đây.
741 Máy dò điểm cắt không dựa trên vi mạch
Nếu hằng số thời gian RC rất nhỏ so với chu kỳ ‘T’ của sóng sin thứ i, thì điện áp trên R của Mạch RC n / w được gọi là Vr sẽ là một chuỗi các xung + ve và –ve. Nếu điện áp ‘Vr’ được áp dụng cho mạch cắt sử dụng một diode D, điện áp tải VL sẽ chỉ có các xung + ve và sẽ loại bỏ các xung –ve. Do đó, một bộ dò không vượt qua (ZCD) có i / p là sóng sin đã được thay đổi thành một chuỗi các xung dương ở khoảng ‘T’ bằng cách thêm vào một mạng RC và một mạch cắt.
Vì vậy, đây là tất cả về cách hoạt động của mạch dò đường không và các ứng dụng của nó. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, bất kỳ nghi ngờ nào liên quan đến khái niệm này hoặc dự án điện và điện tử , hãy đóng góp ý kiến quý báu của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chức năng của máy dò vạch ngang số 0 là gì?
