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　　整个主控板上有三种电压：AC220V、DC12V 和 DC5V。AC220V 直接给压缩机、室外风机、 室内风机和负离子产生器供电；AC220V 经过降压，变为 DC12V 和 DC5V，用于继电器和 微控系统供电。供电系统如图 4-3 所示，AC220V 先经过变压器降压，然后从插座 J1 输入， 经过整流桥进行全波整流，通过电容 C2 滤波，得到 DC12V，再经过稳压片 7805 稳压，得 到 DC5V。图中的采样点 ZDS 用于过零点的检测，二极管 D1 防止滤波电容 C2 对采样点 ZDS 的影响。 图 4-3 供电系统 4.4 过零检测电路 过零检测电路如图 4-4 所示， 用于检测 AC220V 的过零点， 在整流桥路中采样全波整流信号， 经过三极管及电阻电容组成整形电路，整形成脉冲波，可以触发外部中断，进行过零检测。 采样点和整形后的信号如图 4-5 所示。 过零检测的作用是为了控制光耦可控硅的触发角，从而控制室内风机风速的大小。 图 4-4 过零检测电路 本文介绍的这种过零调功电路虽然简单，却能可靠的工作。它适合于各类电热器具的调功， 串激式电机的调功等。可供电气工作人员参考。 字串 6 该装置的电路工作原理如图 1 所示（） 。它是由电源电路、交流电过零检测电路、十进制 计数器/脉冲分配器及双向可控硅等组成。 220V 市电经电源变压器 T 降压后， 由二极管 VD1、 VD2 构成的全波整流电路整流，由 C 滤波后供给整机电路工作。经二极管 VD3、VD4 全波 整流后，得到的脉动直流电压经 R1 后加到运算放大器 IC1 的反相输入端。当脉动电压过零 （也就是交流电压过零）时，IC1 便出现过零脉冲。 IC2 用于对过零脉冲进行计数和脉冲分配，从而产生可控硅触发信号。S 是功率调节开 关，通过 S 改变 IC2 计数方式来调节交流负载的功率。例如，当 S 位于“3”档时，IC2 进行 四进制计数， 每输入 4 个过零脉冲仅产生 2 个触发脉冲去触发双向可控硅导通， 因而该档为 半功率档。图中给出了 4 档，由于 IC2 具有 10 个输出端，将这些输出端适当的组合，就可 以获得不同的功率档。VT 接成一个大电流开关，可对不同通流量的可控硅 VS 进行大电流 触发，从而使之可靠地工作。 其中 IC1 采用通用运算放大器集成电路（如 LM324N、TL082 等） 。IC2 采用 CD4O17。 VT 采用 3DK4 或其它中功率开关三极管均可，β≥1OO。VS 应根据负载的电流来选择，其 耐压不低于 600V，感性负载其耐压值还可提高。T 采用 2～3W 的电源变压器，次级电压力 9V。 为调功选择开关， S 可选用瓷质波段开关。 其它元器件无特殊要求， 可按图示数值选用。 过零检测/脉冲捕获//单片机/16 位定时器 A 原理。下面主要阐述该电路的工作 原理： 图 2 模拟部分原理图 考虑到交流信号中可能含有一定的直流信号， 而直流信号会引起交流波形的上移 或下移，这可能会导致原有交流信号没有零点，这就谈不上过零检测、周期脉冲 了，因此要根据交流信号的实际情况，在交流信号的出口处用设个适当的电容， 起到隔直的作用。 R1 和 R2 是限流电阻，保护后面的稳压管、二极管、光电耦合器在额定功耗范围 内。由于这里的交流信号源选取的是 220V 市电正弦信号，所以 R1 和 R2 的阻值 要比较大而且功率要比较大，该系统使用的是 、1W 的电阻。 D1 和 D2 是齐纳稳压管，主要作用是限压，保护整流桥的整流二极管使其反向电 压在范围之内。 该系统选用的稳压管型号是 1N4736 其稳压范围是 ，远远小于整 流二极管的反向耐压。图 3 为稳压管的端电压（即图 1 中的 Vi1－Vi2）波形。 图 3 稳压管的端电压波形 D3 是整流桥，将交流电进行全波整流，使电流方向恒定。图 4 为整流桥两端的 电压（即图中的 V1-V3）波形。 图 4 整流桥的端电压波形 U2 是光电耦合器，其作用有二：信号转变功能，将整流后的交流信号转变为脉 冲信号；强弱电隔离功能，使强电部分和弱电部分在电气上处于隔离状态，在强 电部分发生故障时不会损坏后面的弱电电路包括单片机系统。 该系统使用的型号 是 4N25，有良好的开关特性，而且它的开关时间可以通过基级电阻进行调节， 其集电极—发射级的电压（V5）波形，见图 6。 图 5 光电耦合器（4N25）的集电极—发射级的电压波形 Q1 为三级管，作用是将 V5 的脉冲信号转化为单片机所能识别的高低电平（0－ 3.3V）。因此 Q1 必须工作开关状态，即工作在饱和状态和截至状态不断切换的 过程中。系统中的电阻 R6 和 R7 阻值的选取主要使三级管工作在开关状态。图 6 为 Q1 工作在开关状态的几个指标 R6 上的电流 r6[i]=Ib， 上的电流 r7[i]=Ic， R7 V5＝Vbe，V6＝Vce。 图 6 三级管的开关特性 由图 6 可以看出三级管工作在饱和状态下 ，而工作在截至状态下 ，起到了良好 的开关特性。 TA0 就直接进入单片机，R8 是限流电阻防止进入单片机的电流过大。 过零检测的作用可以理解为给主芯片提供一个标准， 这个标准的起点是零电压， 可控硅导通 角的大小就是依据这个标准。也就是说塑封电机高、中、低、微转速都对应一个导通角，而 每个导通角的导通时间是从零电压开始计算的， 导通时间不一样， 导通角度的大小就不一样， 因此电机的转速就不一样。 1. 电路原理图 1. 工作原理简介 D5、D6 电压取自变压器次级 A、B 两点(~14v)，经过 D5、D6 全波整流，形成脉动直流波 形，电阻分压后，再经过电容滤波，滤去高频成分，形成 C 点电压波形；当 C 点电压大于 0.7V 时，三极管 Q2 导通，在三极管集电极形成低电平；当 C 点电压低于 0.7V 时，三极管 截止，三极管集电极通过上拉电阻 R4，形成高电平。这样通过三极管的反复导通、截止， 在芯片过零检测端口 D 点形成 100Hz 脉冲波形，芯片通过判断，检测电压的零点。 1. 各元器件作用及注意事项 3.1 D5、D6 前期选用 1N4148，由于耐压偏低，损坏后出现运行灯闪烁（风机失速保护） 和所有指示灯闪烁（无过零信号保护）等故障，因此今后设计和维修都必需选择 1N4007。 3.2 Q2 可选用 9014 三极管或 D9D 贴片三极管；该三极管开路、短路都会造成开机后内风 机不转，一分钟后出现失速保护。 只要元件不用错，该电路一般不会出问题。 过零检测模块 220V 市电通过 9V 双抽头同芯工频变压器降压后进行交流取样，同时还为单片机系统 供电，并提供给运算放大器 NE5532 工作所需的正负电压。过零检测电路的工作过程是： NE5532 反相端接地，同相端接变压器次级 50Hz 无相移的取样交流信号，经开环放大后， 通过限流电阻 R1 和 5V 稳压二极管 D1 限幅整形后，输出满足单片机 I/O 输入要求的 TTL 信号。该 TTL 信号在市电过零点翻转，上升沿、下降沿处为过零点。 模拟部分硬件电路图，包括电源、过零采样和可控硅接口电路。220V 市电由外接电源 插头输入，串联可控硅电路后，外接扩展电源接线 变压器降 压、整流、滤波后，提供本系统所需的低压电源，包括±9V 和+5V 电源，+5V 是经过 7805 稳压后得到的，为单片机系统供电。过零采样电路由运算放大器 NE5532 反相端接地，同相 端接变压器次级 50Hz 交流信号，经开环放大、整形后输出满足单片机 I/O 输入要求的 TTL 信号。图 2 中与输入插头、输出接线板相连的导线加粗，表示需承载大电流通过，串联其中 的保险管， 以保证输出电路短路时的系统安全。 可控硅控制电路选用的是双向大功率可控硅 BTA20，还需加装散热片。 过零检测调光器 性能优良的调光电路 多数调光电路虽然简单易做，但都不稳定，特别是在弱光时经常出现闪光现象，使用起来极 其不便。 本文介绍的调光电路采用电力线过零检测，可控硅同步触发，导通角 0°～180°,稳定可靠。 电路原理如上图：C2、D1、D2、D3、C3 构成电路所需 5V 电源。IC1A 及外围电路构成交 流电过零检测，在 IC1 的①脚上产生与交流电过零时相对应的负向脉冲，经 R6、D7、C5 构成的积分电路产生与电力交流同步的锯齿波加至 IC1 的⑤脚，与⑥脚的基准电压相比较， 当此锯齿波电压低于⑥脚的基准电压时， ⑦脚为低位， 当此锯齿波电压高过⑥脚基准电压时， ⑦脚输出高电位触发可控硅导通。 调节⑥脚基准电压的高低， 即可改变可控硅进入导通的时 间从而达到调光的目的。 因此采用该电路加上不同的控制电路还可构成触摸调光、 遥控调光、 自动调光等功能更强的电路。 字串 3 电路制作：只要元件正确即可。R7 作为导通角最大值的设定电阻，R9 是导通角的最小值设 定电阻， 这两个电阻可用定值电阻。R8 为调光电阻。 如果想进一步简化，电路中的 C4、C6、 R11 可以不用。 可控硅过零触发调压器 字串 9 2、同步电压过零检测电路 如图 2 所示, 同步电压由变压器原边输入, 经变压器隔离后的副边电压经 R1 和 C1 组成的移相电路移相，通过运放 TLC274 进行过零比较、光耦 6N136 光电隔离后，通过 74HC14 反相后送到单片机的过零检测输入。 当同步电压过零时，过零检测输入高电平。 其他时候，过零检测输入低电平。