Детектор нуля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство выдает короткие импульсы (0,3-1 мс) относительно нуля (перехода через ноль) синусоиды сетевого напряжения. Выход схемы гальванически отделен от сети. Устройство можно использовать для синхронизации силовых тиристорных блоков, в качестве генератора частоты 100 Гц (50 Гц), для быстрого определения пропадания сетевого напряжения и т.д. Оно также позволяет формировать импульс, начинающийся в начале фазы (детектор фазы).

Схема устройства приведена на рис.1.

(нажмите для увеличения)

Резистор R1 ограничивает потребляемый ток на уровне 3 мА. Наличие этого высокоомного резистора вместе со стабилитроном VD7 дает возможность использовать в схеме низковольтные конденсаторы, диоды и транзисторы. Диодный мост VD1...VD4 преобразует переменное напряжение в однополярное, пульсирующее. Через диод VD5 это напряжение подается в цепь питания схемы, стабилитрон VD7 ограничивает напряжение, а конденсатор С2 сглаживает пульсации. Емкость конденсатора С2 в цепи питания выбрана большой (22 мкФ) при работе устройства в качестве детектора фазы (иначе будет "размыт" импульс вверху). Если крутизна импульса не критична, а также в схеме детектора нуля, емкость С2 можно уменьшать до 0,22 мкФ. При указанной емкости С2 время между включением устройства в сеть и появлением первого импульса составляет около 150...200 мс.

Одновременно пульсирующее напряжение через резистор R2 подается на базу транзистора VT1, периодически открывая его, и на коллекторе VT1 (в точке Х3) появляются короткие импульсы длительностью 0,2...0,3 мс. При варианте детектора нуля между точками Х3 и Х4 включается перемычка Тогда резисторы R4 и R5 включены параллельно, а транзистор VT2 отключен. Прямоугольные импульсы через разделительный конденсатор С1 поступают на базу составного транзистора VT3-VT4. Так как импульсы на коллекторе VT1 короткие, конденсатор С1 не успевает зарядиться полностью, и при указанной емкости ограничения длины импульса не происходит. Конденсатор С1 разряжается через диод VD6 при спаде импульса.

Составной транзистор, открываясь на 0,2...0,3 мс, включает светодиод оптрона VU1. Ток через светодиод выбран примерно 12...15 мА. Светодиод коммутирует фототранзистор, с которого снимается выходной сигнал, гальванически развязанный от сети. На контакты Х9 и Х8 подается напряжение питания (5 ..10 В) от схемы, где используется сигнал детектора. В этом случае фототранзистор включен по схеме с общим коллектором, выходом служит контакт Х7 (Вых. 1). При сопротивлении R7 100 Юм выходные импульсы имеют пологие фронты и длительность около 1 мс. а при сопротивлении 10 кОм - 0,3 мс с крутыми фронтами. При необходимости иметь инвертированный сигнал"+" питания подают на контакт Х6,"-" - на Х7. резистор R7 включают между Х6 и Х9, а сигнал снимают с вывода Х9 (Вых.0).

В варианте детектора фазы перемычку устанавливают между контактами Х3 и Х5. Импульсы с коллектора VT1 подаются на базу VT2. На его коллекторе сигнал инвертируется, т.е. отсутствует в течение 0,2.-0.3 мс. Через С1 импульсы с коллектора VT2 поступают, как и в предыдущем варианте. на составной транзистор VT3-VT4. Временные диаграммы работы устройства для обоих вариантов показаны на рис.2.

В устройстве можно применить любые маломощные низковольтные транзисторы и диоды. Стабилитрон - с напряжением стабилизации 9...15 В Тип оптрона также не критичен - любой с необходимым напряжением изоляции (не менее 300 В). Номиналы резисторов не критичны (47...200 кОм), но при уменьшении сопротивления R1 увеличивается его рассеиваемая мощность, что необходимо учитывать. Ток потребления устройства - около 2 мА, но его можно снизить, увеличив сопротивление R1. Детектор собран на печатной плате, чертеж которой изображен на рис.3.

Автор: В.Хвостик, с.Царедаровка Харьковская обл.

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Новый способ охлаждения полупроводников 28.05.2023 Инженеры из Корейского института передовых технологий (KAIST) повысили теплопроводность полупроводникового устройства посредством поверхностного плазмон-поляритона, образующегося на поверхности титановой пленки. Исследование открывает новый способ борьбы с перегревом в высокопроизводительной микроэлектронике. Поверхностный плазмон-поляритон - это волна, которая образуется на поверхности металла в результате сильного взаимодействия между электромагнитным полем на границе раздела между диэлектриком и металлом и свободными электронами на поверхности последнего. Эти волны напоминают колеблющиеся частицы, объясняют авторы исследования. Они использовали тонкую пленку из титана, нанесенную на стеклянную подложку для генерации поверхностных волн, способных переносить тепло. В серии опытов инженеры проявили, что, используя пленку шириной 100 нм и радиусом около 3 см, можно повысить теплопроводность на 25%. Поскольку новый режим теплопередачи возникает, когда на подложку наносится тонкая металлическая пленка, он очень удобен в процессе производства устройств, отмечают исследователи. Они считают, что новая технология поможет решить проблему неэффективного рассеяния тепла, выделяемого в горячих точках устройств, и повысить надежность и долговечность полупроводниковой микроэлектроники.

Другие интересные новости:

▪ Новая файловая система для Windows 8

▪ Samsung разрабатывает 600-мегапиксельную матрицу

▪ Panasonic Lumix S5

▪ Дозатор мыла, рассказывающий анекдоты

▪ Продвинутый голосовой помощник водителя

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Чудеса природы. Подборка статей

▪ статья Сбылись мечты идиота! Крылатое выражение

▪ статья Что такое янтарь? Подробный ответ

▪ статья Полынь эстрагонная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простые часы-будильник на PIC16F84. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Миниатюрная ЧМ радиостанция диапазона 2 метра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026