Sirkuit detektor persimpangan nol

A Zero Crossing Detector Circuit adalah aplikasi Op-amp yang berguna sebagai Pembanding. Ini digunakan untuk melacak perubahan bentuk gelombang sinus dari positif ke negatif atau sebaliknya saat melintasi tegangan Nol. Ini juga dapat digunakan sebagai Generator Gelombang Persegi. Zero Crossing Detector memiliki banyak aplikasi seperti generator penanda waktu, pengukur fasa, penghitung frekuensi, dll. Zero Crossing Detector dapat dirancang dengan berbagai cara seperti menggunakan transistor, menggunakan op-amp atau menggunakan IC optocoupler. Pada artikel kali ini kita akan menggunakan Op-amp untuk membangun Rangkaian Zero Crossing Detector dan seperti yang telah disebutkan sebelumnya, Op-amp akan berfungsi sebagai pembanding di sini.

Bentuk gelombang yang ideal untuk Zero Crossing Detector diberikan di bawah ini:

Dapat dilihat pada bentuk gelombang di atas bahwa setiap kali gelombang sinus melintasi nol, output Op-amp akan bergeser dari negatif ke positif atau dari positif ke negatif. Ini bergeser dari negatif ke positif ketika gelombang sinus melintasi positif ke negatif dan sebaliknya. Beginilah cara Zero Crossing Detector mendeteksi ketika bentuk gelombang melintasi nol setiap saat. Seperti yang dapat Anda amati bahwa bentuk gelombang keluaran adalah gelombang persegi, maka Zero Crossing Detector juga disebut Rangkaian Generator Gelombang Persegi.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang op-amp, periksa sirkuit op-amp lainnya.

Material Diperlukan

• IC Op-amp (LM741)
• Transformer (230V-ke-12V)
• Pasokan 9V
• Resistor (10k - 3nos)
• Papan tempat memotong roti
• Menghubungkan Kabel
• Osiloskop

Diagram Sirkuit

230V Pasokan diberikan kepada 12-0-12V transformator, dan output fase terhubung ke 2 ^nd Pin dari Op-amp dan netral pendek dengan tanah baterai. Terminal positif dari baterai terhubung ke 7 ^th pin (Vcc) dari op-amp.

Cara Kerja Rangkaian Zero Crossing Detector

Dalam Rangkaian Detektor Penyeberangan Nol, terminal non-pembalik Op-amp dihubungkan dengan arde sebagai tegangan referensi dan masukan gelombang sinus (Vin) diumpankan ke terminal pembalik op-amp, seperti yang Anda lihat dalam diagram sirkuit. Tegangan input ini kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi. Semua IC op-amp tujuan umum dapat digunakan di sini, kami telah menggunakan IC op-amp LM741.

Sekarang, ketika Anda mempertimbangkan setengah siklus positif dari input gelombang sinus. Kita tahu bahwa, ketika tegangan pada ujung non-pembalik kurang dari tegangan pada ujung pembalik, maka keluaran dari keluaran Op-amp adalah Rendah atau saturasi negatif. Oleh karena itu, kami akan menerima bentuk gelombang tegangan negatif.

Kemudian pada setengah siklus negatif gelombang sinus, tegangan pada ujung non-pembalik (tegangan referensi) menjadi lebih besar daripada tegangan pada ujung pembalik (tegangan masukan), sehingga keluaran Op-amp menjadi Tinggi atau saturasi positif. Karenanya, kami akan menerima bentuk gelombang tegangan positif, seperti yang Anda lihat pada gambar di bawah ini:

Dengan demikian jelas bahwa rangkaian ini dapat mendeteksi penyeberangan nol bentuk gelombang dengan mengalihkan keluarannya dari negatif ke positif atau dari negatif ke positif.

Zero Crossing Detector Menggunakan Optocoupler

Seperti yang telah kami sebutkan bahwa ada banyak cara untuk mendesain Zero Crossing Detector. Di sini, di rangkaian di bawah ini kami menggunakan opto-coupler untuk hal yang sama. Dengan mengamati bentuk gelombang keluaran Anda dapat melihat bahwa bentuk gelombang keluaran menjadi TINGGI hanya ketika gelombang input AC melintasi nol setiap saat.

Di bawah ini adalah bentuk gelombang keluaran dari Rangkaian Zero Crossing Detector menggunakan Optocoupler:

Output pulsa zero-crossing semakin TINGGI pada 0⁰, 180⁰ dan 360⁰ atau kita dapat mengatakan setelah setiap 180⁰.