Sıfır geçiş detektörü veya ZCD, i / p sıfır voltaj koşulunu geçtiğinde çakışan, pozitif ve negatiften sinüs dalga formu geçişini saptamak için kullanılan bir tür voltaj karşılaştırıcısıdır. Bu yazıda, sıfır geçişi tartışıyoruz dedektör devresi iki farklı devre ile, çalışma prensipleri, teori ve uygulamalar. Sıfır Geçiş Dedektörünün uygulamaları faz ölçer ve zaman işaretleme üreticisidir.
Sıfır Geçiş Dedektör Devresi
Sıfır geçiş detektörü, i / p sıfır referans voltajını geçtiğinde o / p'yi + Vsat ve –Vsat arasında değiştiren bir voltaj karşılaştırıcısıdır. Basit bir deyişle, karşılaştırıcı temel bir operasyonel amplifikatör aynı anda iki gerilimi karşılaştırmak için kullanılır ve karşılaştırmaya göre o / p'yi değiştirir. Aynı şekilde ZCD bir karşılaştırıcıdır diyebiliriz.
Sıfır Geçiş Dedektör Devresi
Sıfır geçiş dedektörü devresi, i / p referans i / p'yi geçtiğinde ve GND terminaline bağlandığında bir o / p kademe anahtarı üretmek için kullanılır. Karşılaştırıcının o / p'si, bir LED göstergesi, bir röle ve bir kontrol kapısı gibi çeşitli çıkışları çalıştırabilir.
741 IC tabanlı Sıfır Geçiş Dedektörü
Sıfır geçiş detektör devresi, karşılaştırıcı devresinin ana uygulamasıdır. Ayrıca sinüs-kare dalga dönüştürücü olarak da adlandırılabilir. Bunun için, ters çeviren / ters çevirmeyen karşılaştırıcılardan herhangi biri, sıfır geçiş detektörü olarak kullanılabilir.
Getirilecek tek varyasyon, i / p voltajının karşılaştırılacağı Vref (referans voltajı) olup, referans voltajı sıfır (Vref = 0V) yapılmalıdır. Vin olarak bir i / p sinüs dalgası verilir. Bunlar aşağıdaki ters çevrilerek gösterilmiştir karşılaştırıcı devre diyagram ve ayrıca 0V referans voltajlı i / p ve o / p dalga formları.
ZCD, Time Marker Generator olarak
Aşağıdaki dalga formunda gösterildiği gibi, bir referans voltajı (Vref) için, giriş sinüs dalgası sıfır voltajdan geçmesine izin verdiğinde ve pozitif yönde gittiğinde. O / p voltajı, negatif doygunluğa yönlendirilir. Aynı şekilde, Vin sıfıra izin verdiğinde ve negatif yönde gittiğinde, Vout pozitif doygunluğa yönlendirilir. Yukarıdaki devredeki diyotlara kelepçe diyotları denir. Bu diyotlar, işlemsel amplifikatörü Vin'deki artıştan kaynaklanan hasara karşı korumak için kullanılır.
Bazı özel uygulamalarda Vin, Vin'in sıfır seviyesini geçmesi için zaman içinde bir kesintiye neden olan düşük frekanslı bir dalga formu olabilir. Ayrıca bu, Vout'ta iki doygunluk seviyesi (üst ve alt) arasında geçiş yapmak için bir gecikmeye neden olur. Aynı zamanda, IC'deki i / p sesleri, Vout'un satürasyon seviyeleri arasında geçiş yapmasına neden olabilir. Böylece, Vin'e ek olarak gürültü voltajları için sıfır geçiş tanımlanır. Bu sorunlar, Vout'un daha hızlı değişmesine neden olan pozitif geri beslemeli bir yeniden şekillendirme geri bildirim devresi kullanılarak çözülebilir. Böylece, op-amp girişindeki gürültü voltajları nedeniyle herhangi bir yanlış sıfır geçiş olasılığını ortadan kaldırır.
741 IC tabanlı Sıfır Geçiş Dedektörü Dalga Biçimi
Temel bir Op-Amp karşılaştırıcısının çalışmasını biliyorsanız, sıfır geçiş dedektörünün çalıştığı kolayca varsayılabilir. Bu dedektörde, i / ps'lerden birini Vref = OV olan sıfır olarak ayarlıyoruz. İ / p sinyali 0'dan + ve yönüne geçtiğinde o / p –Vsat olarak belirlenir. Aynı şekilde, i / p sinyali sıfırdan -ve yönden geçtiğinde, o / p + Vsat'a geçer.
Sıfır Geçiş Dedektörü Uygulamaları
Sıfır geçiş dedektör devreleri, bir işlemsel yükselticinin durumunu kontrol etmek için kullanılabilir. Ayrıca frekans sayacı olarak ve anahtarlama amacıyla kullanılır. güç elektroniği devreler.
Fazölçer olarak ZCD
İki voltaj arasındaki faz açısını ölçmek için bir ZCD kullanılabilir. Sinüs dalgası voltajı darbesinin zaman aralığı ile ikinci sinüs dalgası arasındaki voltajı ölçmek için + ve -ve döngülerinde bir dizi pals elde edilir. Bu zaman aralığı, iki i / p sinüs dalgası voltajı arasındaki faz farkı ile ilgilidir. Faz ölçerin kullanımı 0 ° ile 360 ° arasındadır.
ZCD, Time Marker Generator olarak
Bir i / p sinüs dalgası için, sıfır geçiş detektörünün o / p'si bir kare dalgadır, ayrıca bir RC serisi devresinden geçecektir. Bu, aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
741 IC tabanlı Sıfır Geçiş Dedektörü
RC zaman sabiti i / p sinüs dalgasının 'T' periyoduna kıyasla çok küçükse, o zaman RC devresi Vr denilen n / w, bir dizi + ve –ve puls olacaktır. 'Vr' voltajı bir kesme devresi D diyotu kullanıldığında, yük voltajı VL yalnızca + beş darbeye sahip olacak ve –ve darbeleri kesecektir. Bu nedenle, i / p'si sinüs dalgası olan bir sıfır geçiş detektörü (ZCD), bir RC ağı ve bir kırpma devresi eklenerek 'T' aralığında bir pozitif darbe dizisine dönüştürüldü.
Bu nedenle, bu tamamen sıfır geçiş dedektör devresinin çalışması ve uygulamaları ile ilgilidir. Bu kavramı daha iyi anladığınızı umuyoruz. Ayrıca, bu konseptle ilgili herhangi bir şüpheniz veya elektrik ve elektronik projeleri , lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak değerli önerilerinizi iletin. İşte size bir soru, sıfır geçiş dedektörünün işlevi nedir?
