Zero tumatawid detector circuit

Ang isang Zero Crossing Detector Circuit ay isang kapaki-pakinabang na aplikasyon ng Op-amp bilang Comparator. Ginagamit ito upang subaybayan ang pagbabago ng sine waveform mula positibo hanggang negatibo o kabaligtaran habang tinatawid nito ang Zero boltahe. Maaari din itong magamit bilang isang Square Wave Generator. Ang Zero Crossing Detector ay may maraming mga application tulad ng time marker generator, phase meter, frequency counter atbp Ang isang Zero Crossing Detector ay maaaring idisenyo sa maraming paraan tulad ng paggamit ng transistor, paggamit ng op-amp o paggamit ng optocoupler IC. Sa artikulong ito gagamitin namin ang Op-amp upang bumuo ng isang Zero Crossing Detector Circuit at tulad ng nabanggit na dati, gagana ang Op-amp bilang kumpara dito.

Ang perpektong form ng alon para sa Zero Crossing Detector ay ibinibigay sa ibaba:

Maaari itong makita sa nabuong waveform na tuwing ang sine wave ay tumatawid sa zero, ang output ng Op-amp ay lilipat alinman sa negatibo patungo sa positibo o mula positibo hanggang negatibo. Nagbabago ito ng negatibo sa positibo kapag ang sine wave ay tumatawid positibo sa negatibo at kabaligtaran. Ito ang paraan ng pagtuklas ng isang Zero Crossing Detector kapag tumatawid ang zeroform ng alon tuwing. Tulad ng maaari mong obserbahan na ang output waveform ay isang parisukat na alon, kaya ang isang Zero Crossing Detector ay tinatawag ding Square Square Generator Circuit.

Upang matuto nang higit pa tungkol sa mga op-amp, suriin ang iba pang mga circuit ng op-amp.

Kinakailangan na Materyal

• Op-amp IC (LM741)
• Transformer (230V-to-12V)
• 9V na supply
• Resistor (10k - 3nos)
• Breadboard
• Mga Koneksyon sa Mga Wires
• Oscilloscope

Diagram ng Circuit

Ang 230v Supply ay ibinibigay sa isang 12-0-12V transpormer, at ang phase output nito ay konektado sa 2 ^nd Pin ng Op-amp at ang neutral ay maikli sa lupa ng baterya. Ang positibong terminal ng baterya ay konektado sa 7 ^th pin (Vcc) ng op-amp.

Paggawa ng Zero Crossing Detector Circuit

Sa isang Zero Crossing Detector Circuit, ang non-inverting terminal ng Op-amp ay konektado sa lupa bilang isang boltahe ng sanggunian at isang input ng sine wave (Vin) ay pinakain sa inverting terminal ng op-amp, tulad ng nakikita mo sa diagram ng circuit. Ang boltahe ng pag-input na ito ay inihambing sa boltahe ng sanggunian. Ang anumang pangkalahatang layunin ng op-amp IC ay maaaring magamit dito, ginamit namin ang op-amp IC LM741.

Ngayon, kapag isinasaalang-alang mo ang positibong kalahating ikot ng input ng sine wave. Alam namin na, kapag ang boltahe sa di-pag-inverting na dulo ay mas mababa kaysa sa boltahe sa pagtatapos ng huli, ang output ng output na Op-amp ay Mababa o ng negatibong saturation. Samakatuwid, makakatanggap kami ng isang negatibong boltahe na alon.

Pagkatapos sa negatibong kalahating siklo ng sine wave, ang boltahe sa di-inverting na dulo (sanggunian boltahe) ay nagiging mas malaki kaysa sa boltahe sa inverting na dulo (input boltahe), kaya ang output ng Op-amp ay nagiging Mataas o positibong saturation. Samakatuwid, makakatanggap kami ng isang positibong boltahe na porma ng alon, tulad ng nakikita mo sa imahe sa ibaba:

Kaya malinaw na ang circuit na ito ay maaaring makakita ng Zero na tawiran ng form ng alon sa pamamagitan ng paglipat ng output nito mula sa negatibo patungo sa positibo o mula sa negatibo hanggang positibo.

Zero Crossing Detector Gamit ang Optocoupler

Tulad ng nabanggit na namin na maraming mga paraan upang mag- disenyo ng isang Zero Crossing Detector. Dito, sa circuit sa ibaba gumagamit kami ng isang opto-coupler para sa pareho. Sa pamamagitan ng pagmamasid sa output waveform maaari mong makita na ang output waveform ay nakakakuha ng TAAS lamang kapag ang input AC wave ay tumatawid ng zero tuwing oras.

Nasa ibaba ang output waveform ng Zero Crossing Detector Circuit gamit ang Optocoupler:

Ang output ng zero-crossing pulse ay nakakakuha ng TAAS sa 0⁰, 180⁰ at 360⁰ o masasabi natin pagkatapos ng bawat 180⁰.