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2024-4-18 15:25 上傳
上圖中，光耦合器4N24實(shí)現(xiàn)了交流電力線與過零檢測器電路的電源線的隔離。
橋式整流器產(chǎn)生的全波電流流過LED，忽略二極管壓降，則通過LED的電流峰值為：
I
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2024-4-18 15:26 上傳
光敏晶體管的飽和電流值為：
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2024-4-18 15:27 上傳
從光耦4N24在LED電流下的光敏晶體管電流的靜態(tài)特性曲線可知：當(dāng)負(fù)載電阻為0時(shí)，10.3mA的LED電流產(chǎn)生15mA的集電極電流。由上圖可知，由于光敏晶體管在2mA時(shí)飽和，所以不可能達(dá)到15mA。也就是說，LED的電流足以使光敏晶體管進(jìn)入飽和。由于LED峰值電流為10.3mA，所以晶體管在一個(gè)周期的大部分時(shí)間里都是飽和的。
當(dāng)電力線電壓極性發(fā)生變化時(shí)，則出現(xiàn)零點(diǎn)，可能從正電壓變成負(fù)電壓，也可能從負(fù)電壓變成正電壓。在過零點(diǎn)，LED電流降為0，此時(shí)，光敏晶體管開路，輸出電壓上升到將近5V。由此可見，上圖輸入單片機(jī)電壓在一個(gè)周期中的大部分時(shí)間里近似為零。在過零點(diǎn)（一個(gè)周期兩次），快速上升到5V然后下降到基準(zhǔn)線。
上圖電路很有用，因?yàn)樵撾娐凡恍枰儔浩鱽韺?shí)現(xiàn)與電力線的隔離，而是通過光耦合器實(shí)現(xiàn)隔離，而且該電路換可以檢測過零點(diǎn)。在電力控制應(yīng)用中需要將單片機(jī)與電力線電壓頻率同步，就需要使用這種過零檢測器。
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