家电控制的意义是什么

摘要： 过零检测电路有什么用?为什么要检测过零点？过零检测电路有什么用?为什么要检测过零点？过零检测电路有什么用？为什么要检测过零点？我们用的家电都是220V电源，要是一些进口货家电用的电...

1. 过零检测电路有什么用?为什么要检测过零点？

过零检测电路有什么用?为什么要检测过零点？

过零检测电路有什么用？为什么要检测过零点？

我们用的家电都是220V电源，要是一些进口货家电用的电源可能就是110V，要是直接用，就会使家电烧掉，因此区分电压类别很关键。

过零检测电路

过零检测电路可用来判断单相电频率、电压反相点。
我们用的单相电
是正弦波交流电，电源正弦波有正向与反向。电源正弦波为正向时，光耦导通，控制芯片检测到高电平信号。反之，控制芯片检测到低电平信号。如果产生过压现象，无论电源正弦波是正向还是反向，光耦都导通，控制芯片总是检测到高电平信号过来，就会发出控制信号让家电无法作用及各个负载无法开启，从而避免烧坏家电。

交流固态继电器也有过零型和非过零型的。过零型固态继电器，当有控制信号输入，只有交流电压过零才会导通，因此就有延时导通。极有可能大半个市电延时，我们用的市电是50Hz，那么最大延时就是10ms。

所谓过零，当有控制信号时，交流电压过零就有逻辑变化。***用过零检测技术，不仅降低电压上升率及电流上升率，还可以防止高次谐波干扰和对电网污染。比如家电***用过零检测技术，就是来防止过压烧毁，110V家电用220V的供电电源肯定烧毁，没有过零检测电路就逃不过烧毁的命运。因为过压过零检测电路的光耦一直导通，控制芯片一直检测到高电平信号，肯定就有问题，控制芯片就会发出相应的保护指令来保护电器无***常运行。

过零检测电路的作用

作用一：过零检测电路可实现电机的调速

过零检测电路在电力电子整流电路中用的非常广泛，在由晶闸管触发电路组成的三相整流电中就是当电压过零时给过零检测芯片一个标准的零电压的起始点，依据这个起始点来控制晶闸管导通角的大小。从而可以控制直流电机的速度。这种过零检测电路主要应用于带有PG无级调速电机的电控系统中，可为系统调节电机的转速提供依据。如下图所示就是用示波器抓取的过零检测电路的波形图，电压波形每通过零时刻就会触发出一个脉冲波形，就是通过这个脉冲来控制主电路的负载，达到调速的目的。

作用二：过零检测电路可电路输出功率进行调节

由过零检测电路来控制晶闸管的导通角，通过导通角来控制功率输出的大小。如下图所示，在过零检测电路输出的矩形波期间用脉冲发生电路产生脉冲控制晶闸管的导通时间从而能有效地控制功率的输出。

作用三：过零检测电路可实现光电耦合器触发电路

通过光电耦合器也可以实现过零检测电路，当在交流电正半周期时电路图中上面的光电耦合器PC817工作导通，然后通过反相器在正半波过零时刻会产生一个高电压脉冲；当在交流电负半周期时下面的光电耦合器PC817工作导通，然后通过反相器在负半波过零时刻会产生一个高电压脉冲，就这样电压每过零时刻就会产生脉冲来触发控制可控硅的导通。

通过以上的三个过零检测电路的实例可知，过零检测电路用的场合最多的地方就是在晶闸管组成的各种控制电路中，因为在这样的电路中过零点是一个比较特殊的时刻，只要严格地控制这个时刻的脉冲就可以在交流电的整个周期控制晶闸管的导通，从而可以控制调光、调压、调速以及控制功率的输出等。

1、用来计时，两个零点之间是10个毫秒，记录到100个零点时就是1秒钟了。

2、交流电中用来控制输出功率，比如控制马达的转速，白炽灯的亮度。如果用可控硅去控制马达工作，而可控硅的特性是：“在通电的情况下，你给它一个导通的触发信号，它就会一直接通，即便给了关信号也不会断开了。”只有在零点的时候，可控硅两端电压降到无时，可控硅才会自动断开。所以要使马达一直工作，每次在零点被断开的时候，都要重新控制可控硅导通，让马达继续工作。

这样，每次在零点的时候，如果都延迟在同一个时间点去触发可控硅导通，马达运行的功率就减弱了，实现功率的控制了。

过零检测简单说就是检测交流电的过零点，也就是交流电正半轴到负半周或负半周到正半周的那个点，简单的过零检测利用二极管就可实现。那么过零检测有什么用呢？

1、常用来配合控制晶闸管导通角来给交流电源电器调功率，通俗讲就是从零点开始，让交流电在整个周期里通过多少百分比的时间，从而控制用电器功率。

2、用单片机、DSP等进行交流电电压电流检测AD***样时，作为***样起始点，从而可以***集一个完整周波，这样计算平均值有效值甚至频谱分析等更准确。

过零检测电路用于检测交流电的零点，利用零点的配合可以实现负载功率控制

我们日常使用的是220V/50HZ的交流电，是以50HZ频率不断变换的正弦波电压。过零检测电路可以检测到交流电正半波和负半波交变时的过零点。过零点在电子产品设计中大有用处哦！

可以用光耦设计隔离型的过零检测电路，也可以用三极管设计简易的过零检测电路。

光耦设计隔离型的过零检测电路：

三极管设计简易的过零检测电路：

交流电的火线(L)经过一个整流二极管，通过电阻限流进入三极管的基极（B）,当交流电为正半波时，三极管导通，交流电为负半波时，受整流二极管的阻隔，三极管载止；所以三极管的集电极可以得到50HZ的方波信号，方波的上升沿和下降沿都是交流电的过零点。

75%功率：检测到零点后，延后2.5ms触发可控硅导通（半个正弦波为10ms），交流电只有1/4的时间通过负载。

50%功率：检测到零点后，延后5ms触发可控硅导通（半个正弦波为10ms），交流电只有一半的时间通过负载。

25%功率：检测到零点后，延后7.5ms触发可控硅导通（半个正弦波为10ms），交流电只有1/4的时间通过负载。

继电器通过内部的电磁铁控制触点的闭合和断开；当继电器连接的负载较大时，触点闭合和断开瞬间电流特别大，会产生拉弧，触点瞬间发热严重，导致继电器触点粘连失效。为了减少继电器触点闭合时产生的拉弧，我们可以在交流电过零点的时候驱动继电器触点闭合或者断开，大大减少拉弧的出现。要实现此功能，当然少了不过零检测电路的参与了。

大家觉得过零检测电路还有什么用处呢？不妨留言讨论一下！