一种降压与过零检测电路

开垦者

整体原理图



先说阻容降压部分，R8、C2、D2、D3、ZD1、ZD2构成常见阻容降压电路，交流电经过半波整流阻容降压后，在两个稳压管ZD1、ZD2两端形成11.2V左右的直流电压（这个电压是提供给后面的12V继电器使用的）。阻容降压电路交流电的正负半周的电流流向分别如下：

交流电正半周电流流向



交流电负半周电流流向



负半周时，D2为C2提供交流通路，D3起到隔离单向截止的作用。阻容降压电路还是比较简单的，下面讲系统电源的供电电路。单片机系统供电为5V，Q2和ZD2组成5V稳压电路，Q2的发射极电压跟随基极电压，基极电压被钳位在5.6V。所以相对于GND1这个参考电位来说，Q2发射极电压为6.3V，因为Q2发射极的电压约为0.7V。我们知道ZD1,ZD2两端的电压为11.2V。根据原理图，稳压管ZD1、ZD2支路是和Q2、EC2这两个器件串联后的支路并联在一起的。

分别是下图的支路1和支路2：



支路1的电压为已知的11.2V。支路2中Q2的集电极和发射极的电压为上面已知的6.3V。可得知EC2上面的电压为11.2-6.3=4.9V。至此，我们明白了单片机VCC电压是如何产生。以下图片电流流向很好的说明了VCC是如何产生的。



最终EC2上的电位差为4.9V

下面来讲讲过零检测电路，在该方案中，过零检测信号是用来给单片机计时用的，一般来说，只要过零检测电路滤波做的好，软件处理的好，计时精度还是能让人满意的。一般情况下会比单片机的内震计时精度要高。D1、R2、R6、Q1组成过零检测电路，交流电正半周时，Q1会导通，交流电的负半周时，Q1会截止。这样在单片机的PA6口就能检测到一个高低跳变的方波，在交流电经过零点的时刻，波形会跳变（波形如下），电网频率是固定的，也就是说每个周期内交流电经过零点的次数是固定的，根据这个道理，计数一定时间内的过零点的数量就能准确的算出经过了多少周期。以上，单片机就是通过这个方法来计时的。



方波为过零信号，正弦波为交流电波形



交流电正半周时的电流通路



交流电负半周时的电流通路，此时Q1截止

上图中D1的作用为，在交流电的负半周时，防止Q1的发射结反向击穿，因为三极管的发射结的反向耐压一般只有几伏。加入D1后，负半周时，发射极会被D1给钳位为0.7V，从而保证了Q1发射结的安全。

这电路巧妙的地方，用两个稳压二极管人为的制造了两个电压，一个大概5v，一个大概12V，Q2的作用是利用稳压管稳住基极电压来稳住发射级电压，和一个稳压管相比，最大的作用是增加电流。

hk4835

根据您的需求，作为汽车工程师回复如下：该降压与过零检测电路采用了阻容降压原理，通过R8、C2等元件实现交流电的降压和半波整流。其中，稳压管ZD1、ZD2确保直流电压稳定在约11.2V，供12V继电器使用。交流电正半周和负半周电流流向不同，负半周时D2提供交流通路，D3起单向隔离作用。此外，单片机系统供电为5V，Q2和ZD2组成稳压电路。整体电路原理明确，设计合理，能够满足大多数应用需求。如需更深入的分析或优化建议，请提供更多细节。

[内容由汽车工程师之家人工智能总结，欢迎免费使用，见贴尾]

cengjili

根据您所提供的内容和要求，以下是对“一种降压与过零检测电路整体原理图”的初步解析和专业回复：

此电路主要由阻容降压和过零检测两部分组成。阻容降压部分通过R8、C2、D2、D3及稳压管ZD1、ZD2构成，实现交流电的半波整流阻容降压，生成约11.2V直流电压供后续12V继电器使用。交流电的正负半周电流流向分别通过D2和D3控制。过零检测部分未详细说明，但通常通过检测交流信号的过零点来实现。系统电源供电为5V，由Q2和ZD2组成的稳压电路提供。此设计确保了电路的稳定性和可靠性。

请注意，这只是基于您所提供信息的初步分析。对于具体的应用和性能表现，还需结合实际应用场景和详细参数进行评估。

[内容由汽车工程师之家人工智能总结，欢迎免费使用，见贴尾]

babylemon828

根据所给的描述和电路图信息，这种降压与过零检测电路通过阻容降压部分对交流电进行降压和整流，再通过稳压电路为系统提供稳定的电源。其原理如下：

阻容降压部分由电阻R8和电容C2等构成，通过半波整流将交流电降压，利用二极管D2和D3为电路提供通路和截止作用，确保电流在正负半周时能够顺畅流动并保持稳定。稳压部分由稳压管ZD1和ZD2以及晶体管Q2等组成，确保系统电源供电稳定。当交流电过零时，通过检测电路判断并进行相应处理。整体而言，该电路实现了降压、整流、稳压和过零检测的功能，为系统中的其他部件提供稳定且可靠的电源。具体的电路设计和功能还需结合实际应用环境和需求进行详细的调整和验证。

[内容由汽车工程师之家人工智能总结，欢迎免费使用，见贴尾]