大家好，我是李工，創(chuàng)作不易，希望大家多多支持我。今天給大家分享的是：220V 交流過(guò)零檢測(cè)電路，4種過(guò)零檢測(cè)元件推薦+3種過(guò)零檢測(cè)電路設(shè)計(jì)。

關(guān)于過(guò)零檢測(cè)的介紹，這里只是簡(jiǎn)單介紹一下，更為具體的大家可以閱讀下面這篇文章：什么是過(guò)零檢測(cè)器？過(guò)零檢測(cè)器的原理，一文總結(jié)，幾分鐘帶你搞定

我們知道，在交流回路中，電壓隨時(shí)間的變化是正弦波，當(dāng)波形由正半周向負(fù)半周轉(zhuǎn)換或者由負(fù)半周向正半周轉(zhuǎn)換時(shí)，經(jīng)過(guò) x 坐標(biāo)的點(diǎn)就是過(guò)零點(diǎn)。

所謂過(guò)零檢測(cè)，就是對(duì)過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，判斷交流電是否到達(dá)這個(gè)點(diǎn)，如下圖所示：

過(guò)零檢測(cè)圖片

1、為何需要過(guò)零檢測(cè)

為什么需要過(guò)零檢測(cè)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是：為了讓使用交流電的系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定，同時(shí)方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

我們知道交流電的電壓是在一直變化的，如果我們的用電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的時(shí)候都處于電壓高點(diǎn)，那么這個(gè)時(shí)候的電流也會(huì)對(duì)應(yīng)的比較大，忽然間打開(kāi)關(guān)短對(duì)系統(tǒng)會(huì)造成一定的 “沖擊”，有時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生一些電弧火花，就是所謂的浪涌，這樣存在安全隱患，在一些帶大功率負(fù)載的交流回路中，風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更大。

如果系統(tǒng)能夠知道每次過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間，在這個(gè)時(shí)候去進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，那么可以使得系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

另外，我們通過(guò)檢測(cè)交流電信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)交流電電子設(shè)備的開(kāi)關(guān)控制、電流采樣和保護(hù)功能，在調(diào)光開(kāi)關(guān)/調(diào)光器、電機(jī)調(diào)速產(chǎn)品中，可從零點(diǎn)開(kāi)始控制交流電導(dǎo)通角的大小，實(shí)現(xiàn)調(diào)光燈具亮度、電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。

首先我們要明白，我們做過(guò)零檢測(cè)，最直觀的是檢測(cè)什么？ 實(shí)際上就是電壓。 電壓變成 0 的時(shí)候，就是零點(diǎn)。

如何檢測(cè)，我這里直接先告訴大家，從結(jié)果來(lái)看，最常見(jiàn)的過(guò)零檢測(cè)電路末端輸出有如下兩種方式：

1、第一種

過(guò)零點(diǎn)時(shí)候電路末端會(huì)輸出脈沖，如下圖：

過(guò)零點(diǎn)時(shí)候電路末端會(huì)輸出脈沖

2、第二種51漫畫(huà)

過(guò)零點(diǎn)的時(shí)候，電路末端電平會(huì)發(fā)生變化，如下圖：

過(guò)零點(diǎn)的時(shí)候，電路末端電平會(huì)發(fā)生變化

當(dāng)然 ，直接ADC 采樣也是一種方式，但是相對(duì)前面這兩種用得不多。

能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)零檢測(cè)電壓變化的器件有很多，比如三極管，MOS管，比較器/運(yùn)放，光耦。

1、光耦

光耦至于 220V 交流的應(yīng)用，在我很早的一篇文章，分享過(guò)一個(gè)電路：

當(dāng)時(shí)的需求只是需要檢測(cè)是否有 220V 交流電信號(hào)存在，使用了雙向光耦，其中右邊輸出的地方特意加了一個(gè) 2.2uF 的電容防止過(guò)零點(diǎn)時(shí)候電壓突變。

現(xiàn)在稍微變通一下，電路變成如下，是不是理論上就能夠產(chǎn)生下圖所示的輸出:

光耦過(guò)零檢測(cè)器

當(dāng)然，如果我們做一下整流，也可以使得輸出脈沖信號(hào)，如下圖：

光耦過(guò)零檢測(cè)器電路

2、比較器/運(yùn)放

對(duì)于比較器，一般來(lái)說(shuō)需要先降壓，再進(jìn)行處理。如下面圖的示例：

比較器/運(yùn)放過(guò)零檢測(cè)器

上面的設(shè)計(jì)是脈沖，通過(guò) R22， R21 控制小于 Vcc /101 電壓的時(shí)候 ( 如果 VCC 為3.3V ，閥門大概在 0.03V ) , 輸出 S2 會(huì)輸出一個(gè)高電平信號(hào)，因?yàn)闀r(shí)間很短，所以結(jié)果為脈沖。

當(dāng)然大家也可以把比較器的負(fù)輸出端連接 GND ，也就是 0V ，然后 + 輸入端連接降壓后但是不整流的輸入（220V的交流變成低壓的交流），這樣輸出 S2 就能形成方波輸出，但是不整流需要額外注意一些問(wèn)題，這里就不詳細(xì)說(shuō)明。

3、三極管/MOS管

對(duì)于三極管和 MOS 管來(lái)說(shuō)，與上面的比較器也是類似的，直接上個(gè)示意圖：

三極管/MOS管過(guò)零檢測(cè)電路

需要說(shuō)明的是，通過(guò) 三極管或者 MOS 管判斷的輸出脈沖，會(huì)比上面使用比較器的脈沖會(huì)寬一些。

三極管 0.7V 就導(dǎo)通了，MOS管可能會(huì)更大一些，比如有些 1.0V 左右就導(dǎo)通了。

4、過(guò)零檢測(cè)芯片

和電平轉(zhuǎn)換或者其他應(yīng)用電路一樣，過(guò)零檢測(cè)也有專門的芯片，當(dāng)然還是老問(wèn)題，成本相對(duì)前面較高。沒(méi)用過(guò)，暫時(shí)沒(méi)有啥好推薦的，大家可以自行搜索。

上面已經(jīng)說(shuō)明了多種220V交流過(guò)零檢測(cè)方案，實(shí)際情況中大家可以自行選擇。

在網(wǎng)上眾多的電路中，我也挑選了幾個(gè)比較實(shí)在的推薦給大家：

1、參考電路1（B站：龍順宇老師）

過(guò)零檢測(cè)電路

2、參考電路二（B站：皆行電子）

過(guò)零檢測(cè)電路

在實(shí)際中我用的是基本上是這個(gè)電路，直接使用示波器查看過(guò)零信號(hào)，實(shí)際的測(cè)試結(jié)果如下：

測(cè)試是 OK 的！

3、參考電路三（CSDN 轉(zhuǎn)載博文過(guò)零檢測(cè)電路）

過(guò)零檢測(cè)電路

上面這幾個(gè)實(shí)際的電路，從原理上來(lái)說(shuō)，都可以實(shí)際使用，感覺(jué)都可以直接照著做，但是大家得注意元器件的選型，強(qiáng)電安全第一。

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