來嘗試分析下這個有意思的電路設計
以下我將嘗試對該電路設計進行工作原理分析,其實該電路上篇文章評論中,已經(jīng)有不少大佬分析的很好了,但估計還有一部分朋友還是不太明白,在這里我將嘗試從最基礎(chǔ)的講解,用最通俗的語言來闡述(老鳥們不要嫌我啰嗦),闡述的不好的地方請各位大佬盡情的噴我,歡迎指正。言歸正傳,先上原理圖:
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202404/458122.htm先說阻容降壓部分,R8,C2,D2,D3,ZD1,ZD2構(gòu)成常見阻容降壓電路,交流電經(jīng)過半波整流阻容降壓后,在兩個穩(wěn)壓管ZD1,ZD2兩端形成11.2V左右的直流電壓(這個電壓是提供給后面的12V繼電器使用的)。阻容降壓電路交流電的正負半周的電流流向分別如下:
交流電正半周電流流向
交流電負半周電流流向
負半周時,D2為C2提供交流通路,D3起到隔離單向截止的作用。阻容降壓電路還是比較簡單的,下面講系統(tǒng)電源的供電電路。
單片機系統(tǒng)供電為5V,Q2和ZD2組成5V穩(wěn)壓電路,Q2的發(fā)射極電壓跟隨基極電壓,基極電壓被鉗位在5.6V。所以相對于GND1這個參考電位來說,Q2發(fā)射極電壓為6.3V.(因為Q2發(fā)射極的電壓約為0.7V}.我們知道ZD1,ZD2兩端的電壓為11.2V.根據(jù)原理圖,穩(wěn)壓管ZD1,ZD2支路是和Q2、EC2這兩個器件串聯(lián)后的支路并聯(lián)在一起的。分別是下圖的支路1和支路2:
支路1的電壓為已知的11.2V.支路2中Q2的集電極和發(fā)射極的電壓為上面已知的6.3V。可得知EC2上面的電壓為11.2-6.3=4.9V.好了,至此,我們明白了單片機 VCC電壓是如何產(chǎn)生的了。以下圖片電流流向很好的說明了VCC是如何產(chǎn)生的。
最終EC2上的電位差為4.9V
下面來講講過零檢測電路,在該方案中,過零檢測信號是用來給單片機計時用的,一般來說,只要過零檢測電路濾波做的好,軟件處理的好,計時精度還是能讓人滿意的。一般情況下會比單片機的內(nèi)震計時精度要高。我們看電路,D1,R2,R6,Q1組成過零檢測電路,交流電正半周時,Q1會導通,交流電的負半周時,Q1會截止。這樣在單片機的PA6口就能檢測到一個高低跳變的方波,在交流電經(jīng)過零點的時刻,波形會跳變(波形如下),我們知道,電網(wǎng)頻率是固定的,也就是說每個周期內(nèi)交流電經(jīng)過零點的次數(shù)是固定的,根據(jù)這個道理,計數(shù)一定時間內(nèi)的過零點的數(shù)量就能準確的算出經(jīng)過了多少周期,以上,單片機就是通過這個方法來計時的。
方波為過零信號,正弦波為交流電波形
交流電正半周時的電流通路
交流電負半周時的電流通路,此時Q1截止
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