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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Detector cero. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Indicadores, detectores El dispositivo propuesto genera pulsos cortos (0,3-1 ms) relativos al cero (paso por cero) de la onda sinusoidal de la tensión de red. La salida del circuito está galvánicamente aislada de la red. El dispositivo se puede utilizar para sincronizar bloques de tiristores de potencia, como generador de frecuencia de 100 Hz (50 Hz), para detectar rápidamente fallas en la tensión de red, etc. También le permite generar un pulso a partir del comienzo de la fase (detector de fase). El esquema del dispositivo se muestra en la Fig.1.
La resistencia R1 limita el consumo de corriente a 3 mA. La presencia de esta resistencia de alta resistencia junto con el diodo zener VD7 permite utilizar condensadores, diodos y transistores de bajo voltaje en el circuito. El puente de diodos VD1 ... VD4 convierte la tensión alterna en una pulsante unipolar. A través del diodo VD5, este voltaje se suministra al circuito de alimentación del circuito, el diodo zener VD7 limita el voltaje y el condensador C2 suaviza la ondulación. La capacitancia del capacitor C2 en el circuito de alimentación se selecciona grande (22 μF) cuando el dispositivo se usa como detector de fase (de lo contrario, el pulso en la parte superior será "borroso"). Si la pendiente del pulso no es crítica, así como en el circuito del detector cero, la capacitancia C2 se puede reducir a 0,22 μF. Con la capacitancia C2 especificada, el tiempo entre el encendido del dispositivo en la red y la aparición del primer pulso es de aproximadamente 150 ... 200 ms. Al mismo tiempo, se aplica un voltaje pulsante a través de la resistencia R2 a la base del transistor VT1, abriéndolo periódicamente, y aparecen pulsos cortos con una duración de 1 ... 3 ms en el colector VT0,2 (en el punto X0,3). Con la opción de detector cero, se conecta un puente entre los puntos X3 y X4, luego las resistencias R4 y R5 se conectan en paralelo y el transistor VT2 se apaga. Los pulsos rectangulares a través del condensador de desacoplamiento C1 se alimentan a la base del transistor compuesto VT3-VT4. Dado que los pulsos en el colector VT1 son cortos, el capacitor C1 no tiene tiempo para cargarse por completo y, con la capacitancia especificada, la duración del pulso no está limitada. El condensador C1 se descarga a través del diodo VD6 cuando cae el pulso. El transistor compuesto, que se abre durante 0,2 ... 0,3 ms, enciende el LED del optoacoplador VU1. La corriente a través del LED se selecciona aproximadamente 12 ... 15 mA. El LED conmuta el fototransistor, del que se toma la señal de salida, aislado galvánicamente de la red. Los contactos X9 y X8 reciben tensión de alimentación (5 ..10 V) del circuito donde se utiliza la señal del detector. En este caso, el fototransistor se conecta de acuerdo con el circuito colector común, la salida es el contacto X7 (Out. 1). Con una resistencia R7 de 100 Yum, los pulsos de salida tienen frentes suaves y una duración de alrededor de 1 ms. y con una resistencia de 10 kOhm - 0,3 ms con frentes empinados. Si es necesario tener una señal invertida, la fuente de alimentación "+" se aplica al contacto X6, "-" - a X7. la resistencia R7 está conectada entre X6 y X9, y la señal se elimina de la salida X9 (Out.0). En la versión del detector de fase, se instala un puente entre los contactos X3 y X5. Los pulsos del colector VT1 se envían a la base VT2. En su colector, la señal está invertida, es decir, falta para 0,2.-0.3 ms. A través de C1 llegan pulsos del colector VT2, como en la versión anterior. en un transistor compuesto VT3-VT4. Los diagramas de tiempo de funcionamiento del dispositivo para ambas opciones se muestran en la Fig.2.
Cualquier transistor y diodo de bajo voltaje y baja potencia se puede utilizar en el dispositivo. Diodo Zener - con un voltaje de estabilización de 9 ... 15 V El tipo de optoacoplador tampoco es crítico - cualquiera con el voltaje de aislamiento necesario (al menos 300 V). Los valores de la resistencia no son críticos (47 ... 200 kOhm), pero a medida que disminuye la resistencia R1, aumenta su disipación de potencia, lo que debe tenerse en cuenta. El consumo de corriente del dispositivo es de unos 2 mA, pero se puede reducir aumentando la resistencia R1. El detector está ensamblado en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig.3.
Autor: V. Khvostik, v. Tsaredarovka, región de Kharkiv.
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