जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर सर्किट कैसे बनाएं

जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर सर्किट बनाना वास्तव में बहुत आसान है और इसे प्रभावी ढंग से संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सुरक्षा के लिए लागू किया जा सकता है, जो कि ऑन सर्ज स्विच के खिलाफ हैं।

एक शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर सर्किट का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को स्विच ऑन सर्जेस से बचाने के लिए किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि मुख्य चरण के पावर स्विच के दौरान हमेशा सर्किट अपने पहले शून्य क्रॉसिंग बिंदु पर 'प्रवेश' करता है।
अजीब तरह से, 'विकिपीडिया' को छोड़कर किसी अन्य शीर्ष ऑनलाइन साइट ने अब तक एक शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर अवधारणा के इस महत्वपूर्ण आवेदन को संबोधित नहीं किया है, मुझे उम्मीद है कि वे इस पोस्ट को पढ़ने के बाद अपने लेखों को अपडेट करेंगे।

शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर क्या है?

हम सभी जानते हैं कि हमारा मुख्य एसी चरण बारी-बारी से साइनसोइडल वोल्टेज चरणों से बना है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

इस वैकल्पिक एसी में, वर्तमान को एक विशेष चरण कोण के माध्यम से केंद्रीय शून्य रेखा के पार और शीर्ष सकारात्मक और निचले नकारात्मक शिखर स्तरों के पार देखा जा सकता है।

इस चरण कोण को तेजी से बढ़ता और घटते देखा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि यह धीरे-धीरे बढ़ते हुए और धीरे-धीरे गिरने वाले तरीके से ऐसा कर रहा है।

एक AC में प्रत्यावर्ती चक्र 220V मुख्य के लिए 50 बार प्रति सेकंड और मानक नियमों द्वारा निर्धारित 120V साधन इनपुट के लिए 60 बार प्रति सेकंड होता है। इस 50 चक्र प्रतिक्रिया को 50 हर्ट्ज आवृत्ति कहा जाता है और 60 हर्ट्ज को हमारे घरों में इन मेन आउटलेट्स के लिए 60 हर्ट्ज आवृत्ति कहा जाता है।

जब भी हम किसी उपकरण या इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को मुख्य पर स्विच करते हैं, तो यह एसी चरण के अचानक प्रवेश के अधीन होता है, और यदि यह प्रवेश बिंदु चरण कोण के शिखर पर होता है, तो अधिकतम वर्तमान डिवाइस को मजबूर किया जा सकता है। स्विच ऑन पॉइंट पर।

हालांकि, अधिकांश उपकरण इसके लिए तैयार होंगे और प्रतिरोधों, या एनटीसी या एमओवी का उपयोग करके सुरक्षा चरणों से लैस हो सकते हैं, उन्हें कभी भी ऐसी अप्रत्याशित स्थितियों के अधीन करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

इस तरह के एक मुद्दे से निपटने के लिए, एक शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर चरण का उपयोग किया जाता है जो यह सुनिश्चित करता है कि जब भी गैजेट को मेन पावर के साथ चालू किया जाता है, तो जीरो क्रॉसिंग सर्किट तब तक इंतजार करता है जब तक कि एसी चरण चक्र शून्य रेखा तक नहीं पहुंच जाता है, और इस बिंदु पर यह स्विच मेन पर होता है। गैजेट को शक्ति।

जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर कैसे डिजाइन करें

शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर को डिजाइन करना मुश्किल नहीं है। हम एक opamp का उपयोग करके इसे बना सकते हैं, जैसा कि नीचे दिखाया गया है, हालांकि एक साधारण अवधारणा के लिए एक opamp का उपयोग करना क्योंकि यह एक ओवरकिल दिखता है, इसलिए हम यह भी चर्चा करेंगे कि एक साधारण ट्रांजिस्टर आधारित डिजाइन का उपयोग करके इसे कैसे लागू किया जाए:

ओपैंप जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर सर्किट

नोट: इनपुट एसी एक ब्रिज रेक्टिफायर से होना चाहिए

ऊपर दिया गया आंकड़ा 741 ओपैंप आधारित जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर सर्किट दिखाता है, जिसका उपयोग सभी अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है, जिन्हें शून्य क्रॉसिंग आधारित निष्पादन की आवश्यकता होती है।

जैसा कि देखा जा सकता है, ए 741 को एक तुलनित्र के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है , जिसमें इसका नॉन-इनवर्टिंग पिन 1N4148 डायोड के माध्यम से जमीन से जुड़ा होता है, जो इस इनपुट पिन पर 0.6V ड्रॉप संभावित का कारण बनता है।

अन्य इनपुट पिन # 2 जो कि आईआर का इनवर्टिंग पिन है, का उपयोग शून्य क्रॉसिंग डिटेक्शन के लिए किया जाता है, और इसे पसंदीदा एसी सिग्नल के साथ लागू किया जाता है।

जैसा कि हम जानते हैं कि जब तक पिन # 3 क्षमता पिन # 2 से कम है, पिन # 6 पर आउटपुट क्षमता 0V होगी, और जैसे ही पिन # 3 वोल्टेज पिन # 2 से ऊपर जाता है, आउटपुट वोल्टेज जल्दी से स्विच हो जाएगा 12V (आपूर्ति स्तर) के लिए।

इसलिए, फ़्रीज़ इनपुट एसी सिग्नल के भीतर अवधियों के दौरान जब चरण वोल्टेज शून्य रेखा से ऊपर होता है, या कम से कम शून्य रेखा के ऊपर 0.6V से अधिक होता है, तो ओप्पम आउटपुट शून्य क्षमता दिखाता है .... लेकिन अवधि के दौरान। चरण शून्य रेखा में प्रवेश या पार करने वाला है, पिन # 2 पिन # 3 के लिए निर्धारित 0.6V संदर्भ के नीचे एक संभावित क्षमता का अनुभव करता है, जिससे आउटपुट का तत्काल उलट 12V हो जाता है।

इस प्रकार इन बिंदुओं के दौरान आउटपुट 12 v उच्च स्तर का हो जाता है, और यह क्रम हर बार उस चरण को चालू करता है जब चरण अपने चरण चक्र की शून्य रेखा को पार कर जाता है।

परिणामी तरंग आईसी के आउटपुट पर देखी जा सकती है जो आईसी के शून्य क्रॉसिंग डिटेक्शन को स्पष्ट रूप से व्यक्त करती है और पुष्टि करती है।

एक ऑप्टो-युग्मक BJT सर्किट का उपयोग करना

यद्यपि ऊपर चर्चा की गई ओप्पम जीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर बहुत ही कुशल है, लेकिन समान रूप से अच्छी सटीकता के साथ एक साधारण ऑप्टो कपलर BJT का उपयोग करके इसे लागू किया जा सकता है।

नोट: इनपुट एसी एक ब्रिज रेक्टिफायर से होना चाहिए

ऊपर की छवि का जिक्र करते हुए, ऑप्टो कपलर के अंदर लगे फोटोट्रांसिस्टर के रूप में BJT को एक में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है सबसे सरल शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर सर्किट ।

एक उच्च मूल्य रोकनेवाला के माध्यम से एसी मेन को ओपैंप की एलईडी से खिलाया जाता है। जब तक मुख्य वोल्टेज 2V से ऊपर है, तब तक चरण चरण के दौरान, फोटोट्रांसिस्टर कंडक्टर मोड में रहता है और आउटपुट प्रतिक्रिया लगभग शून्य वोल्ट पर आयोजित की जाती है, हालांकि कई बार जब चरण अपनी यात्रा की शून्य रेखा तक पहुंचता है, तो एलईडी अंदर होता है ऑप्टो शटर बंद कर देता है जिससे ट्रांजिस्टर भी बंद हो जाता है, यह प्रतिक्रिया तुरंत कॉन्फ़िगरेशन के संकेतित आउटपुट बिंदु पर एक उच्च तर्क प्रकट करने का कारण बनती है।

शून्य क्रॉसिंग डिटेक्शन का उपयोग करके व्यावहारिक अनुप्रयोग सर्किट

शून्य क्रॉसिंग डिटेक्शन का उपयोग कर एक व्यावहारिक उदाहरण सर्किट को नीचे देखा जा सकता है, यहां ट्राइक को कभी भी शून्य क्रॉसिंग बिंदु को छोड़कर किसी अन्य चरण बिंदु पर स्विच करने की अनुमति नहीं दी जाती है, जब भी बिजली चालू होती है।

यह सुनिश्चित करता है कि सर्किट को हमेशा चालू चालू स्विच से, और इसके प्रासंगिक खतरों से दूर रखा जाए।

नोट: इनपुट एसी एक ब्रिज रेक्टिफायर से होना चाहिए

उपरोक्त अवधारणा में, पीएनपी BJT द्वारा नियंत्रित एक छोटे संकेत SCR के माध्यम से एक तिकड़ी को निकाल दिया जाता है। इस PNP BJT को ट्राइक और संबंधित लोड के इच्छित सुरक्षित स्विचिंग के लिए एक शून्य क्रॉसिंग सेंसिंग निष्पादित करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है।

जब भी बिजली चालू की जाती है, तो SCR को मौजूदा DC ट्रिगर स्रोत से इसकी एनोड सप्लाई मिलती है, हालाँकि इसका गेट वोल्टेज उसी समय चालू होता है जब इनपुट अपने पहले शून्य क्रॉसिंग पॉइंट से होकर गुजरता है।

एक बार एससीआर को सुरक्षित शून्य क्रॉसिंग बिंदु पर ट्रिगर किया जाता है, यह ट्राइक और कनेक्टेड लोड को फायर करता है, और बदले में ट्राइक के लिए एक निरंतर गेट चालू सुनिश्चित करता है।

शून्य क्रॉसिंग बिंदुओं पर इस तरह का स्विचिंग हर बार बिजली चालू होने पर लोड के लिए एक सुसंगत सुरक्षित स्विच-ऑन सुनिश्चित करता है जो सभी संभावित खतरों को समाप्त करता है जो आमतौर पर मुख्य अचानक बिजली स्विच ऑन से जुड़ा होता है।

आरएफ शोर उन्मूलन

एक शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर सर्किट का एक और शानदार अनुप्रयोग है Triac स्विचिंग सर्किट में शोर को नष्ट करना । आइए एक उदाहरण लेते हैं इलेक्ट्रॉनिक लाइट डिमर सर्किट , हम आम तौर पर इस तरह के सर्किट को वायुमंडल में बहुत सारे आरएफ शोर का उत्सर्जन करते हैं और साथ ही मुख्य ग्रिड में हारमोनिक्स के अनावश्यक डंपिंग का कारण बनते हैं।

यह शून्य क्रॉसिंग लाइन के माध्यम से सकारात्मक / नकारात्मक चक्रों के पार त्रिक चालन के तेजी से चौराहे के कारण होता है ... विशेष रूप से शून्य क्रॉसिंग संक्रमण के आसपास जहां triac को एक अपरिभाषित वोल्टेज क्षेत्र के अधीन किया जाता है, जिससे यह तेजी से वर्तमान ग्राहक पैदा करता है आरएफ शोर के रूप में उत्सर्जित होते हैं।

एक शून्य पार डिटेक्टर अगर triac आधारित सर्किट में जोड़ा जाता है , इस घटना को समाप्त करने की अनुमति देता है जब केवल एसी चक्र पूरी तरह से शून्य रेखा को पार कर गया है, जो कि ट्रायक के एक साफ स्विचिंग को सुनिश्चित करता है, जिससे आरएफ ट्रांसमीटर्स को नष्ट कर दिया जाता है।

संदर्भ:

जीरो क्रॉसिंग सर्किट