交流電具有方向性,可以通過整流橋整流為(wei) 脈動直流,再經過光耦隔離後將零點信號輸出。或者采用雙向光耦的方案,將零點信號輸出。這裏采用整流橋的方案設計過零檢測電路,所設計的電路圖如下圖所示。
交流電經過整流橋後,變成了脈動直流,交流電的負半周期被翻轉為(wei) 正,在過零點以外的地方都可以使光耦導通,而在零點附近光耦截止。光耦的輸出端連接上拉電阻。波形分析如下:
正半周期:光耦的發光二極管導通,輸出端導通,輸出信號為(wei) 低電平;
負半周期:光耦的發光二極管導通,輸出端導通,輸出信號為(wei) 低電平;
零點附近:光耦的發光二極管截止,輸出端截止,輸出信號為(wei) 高電平。
輸出波形如下圖所示。
從(cong) 上麵的波形可以看出,隻要檢測到高電平即可判斷零點來臨(lin) ,這時候隻要控製接觸器/繼電器的線圈,就能保證觸點在交流零點電流最小的時候斷開,從(cong) 而抑製了電弧的產(chan) 生。多觸點起到了良好的保護作用,延長了觸點壽命、保障了財物安全。
過零檢測電路的優缺點過零檢測電路是抑製電弧的輔助手段,在主控回路中告知處理器零點的來臨(lin) ,處理器及時在電流最小的零點處將主回路斷開,最大限度地杜絕了電弧的產(chan) 生。但是該電路隻適用於(yu) 交流回路,不適用於(yu) 直流回路。直流控製回路地電弧目前沒有非常有效的手段來解決(jue) ,依然依賴於(yu) 磁吹、滅弧室、滅弧柵、充惰性氣體(ti) 等方式。
固態繼電器雖然是電子式觸點,不存在電弧的問題,但是電子式觸點過大電流能力有限並且需要加裝較大體(ti) 積的散熱片,增加了成本和體(ti) 積。
總之,電弧是行業(ye) 問題,不可避免,目前抑製電弧的手段非常有限,行業(ye) 內(nei) 的工程師一直在努力的研究抑製電弧的有效辦法。