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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Detetor zero. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Indicadores, detectores O dispositivo proposto gera pulsos curtos (0,3-1 ms) em relação ao zero (cruzamento zero) da onda senoidal da tensão de rede. A saída do circuito é isolada galvanicamente da rede elétrica. O dispositivo pode ser usado para sincronizar blocos de tiristores de potência, como um gerador de frequência de 100 Hz (50 Hz), para detectar rapidamente falhas de tensão de rede, etc. Também permite gerar um pulso começando no início da fase (detector de fase). O esquema do dispositivo é mostrado na Fig.1.
O resistor R1 limita o consumo de corrente a 3 mA. A presença deste resistor de alta resistência junto com o diodo zener VD7 possibilita o uso de capacitores, diodos e transistores de baixa tensão no circuito. A ponte de diodos VD1 ... VD4 converte a tensão alternada em unipolar, pulsante. Através do diodo VD5, essa tensão é fornecida ao circuito de potência do circuito, o diodo zener VD7 limita a tensão e o capacitor C2 suaviza a ondulação. A capacitância do capacitor C2 no circuito de potência é selecionada grande (22 μF) quando o dispositivo é usado como um detector de fase (caso contrário, o pulso no topo ficará "borrado"). Se a inclinação do pulso não for crítica, assim como no circuito detector de zero, a capacitância C2 pode ser reduzida para 0,22 μF. Com a capacitância especificada C2, o tempo entre ligar o dispositivo na rede e o aparecimento do primeiro pulso é de cerca de 150 ... 200 ms. Ao mesmo tempo, uma tensão pulsante através do resistor R2 é aplicada à base do transistor VT1, abrindo-o periodicamente, e pulsos curtos com duração de 1 ... 3 ms aparecem no coletor VT0,2 (no ponto X0,3). Com a opção de detector de zero, um jumper é ligado entre os pontos X3 e X4. Em seguida, os resistores R4 e R5 são conectados em paralelo e o transistor VT2 é desligado. Pulsos retangulares através do capacitor de desacoplamento C1 são alimentados na base do transistor composto VT3-VT4. Como os pulsos no coletor VT1 são curtos, o capacitor C1 não tem tempo para carregar totalmente e, com a capacitância especificada, o comprimento do pulso não é limitado. O capacitor C1 é descarregado através do diodo VD6 quando o pulso cai. O transistor composto, abrindo para 0,2 ... 0,3 ms, liga o LED do optoacoplador VU1. A corrente através do LED é selecionada aproximadamente 12 ... 15 mA. O LED comuta o fototransistor, do qual é retirado o sinal de saída, isolado galvanicamente da rede. Os contatos X9 e X8 são alimentados com tensão de alimentação (5 ..10 V) do circuito onde é utilizado o sinal do detector. Nesse caso, o fototransistor é conectado de acordo com o circuito coletor comum, a saída é o contato X7 (Out. 1). Com uma resistência R7 de 100 Yum, os pulsos de saída têm frentes suaves e duração de cerca de 1 ms. e com resistência de 10 kOhm - 0,3 ms com frentes íngremes. Se for necessário ter um sinal invertido, a alimentação "+" é aplicada ao contato X6, "-" - ao X7. O resistor R7 é conectado entre X6 e X9, e o sinal é removido da saída X9 (Out.0). Na versão do detector de fase, um jumper é instalado entre os contatos X3 e X5. Os pulsos do coletor VT1 são alimentados para a base VT2. Em seu coletor, o sinal é invertido, ou seja, ausente por 0,2.-0.3 ms. Através de C1 chegam os pulsos do coletor VT2, como na versão anterior. em um transistor composto VT3-VT4. Os diagramas de tempo de operação do dispositivo para ambas as opções são mostrados na Fig.2.
Quaisquer transistores e diodos de baixa tensão e baixa potência podem ser usados no dispositivo. Diodo Zener - com tensão de estabilização de 9 ... 15 V O tipo de optoacoplador também não é crítico - qualquer um com a tensão de isolamento necessária (pelo menos 300 V). Os valores do resistor não são críticos (47 ... 200 kOhm), mas conforme a resistência R1 diminui, sua dissipação de energia aumenta, o que deve ser levado em consideração. O consumo de corrente do dispositivo é de cerca de 2 mA, mas pode ser reduzido aumentando a resistência R1. O detector é montado em uma placa de circuito impresso, cujo desenho é mostrado na Fig.3.
Autor: V. Khvostik, v. Tsaredarovka, região de Kharkiv.
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