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功率電阻與分流電阻在過零檢測電路設(shè)計中如何選擇電阻

來源：萬利隆電子 閱讀量：2000發(fā)布時間：2019-04-28
隨著智能電表和低壓電力線載波通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，電力線載波通信的一次抄表成功率一步步提高。由于低壓電力線載波通信本身存在的缺點：不同信號耦合方式對電力載波信號損失不同、電力線載波信號的衰減極具變化性、電力線存在本身應(yīng)有的脈沖干擾，大量沖擊性負(fù)載接入電網(wǎng)中，使得諧波增加，由于頻帶接近諧波直接影響到電力線載波通信的成功率。
過零檢測電路設(shè)計的優(yōu)缺點
電力線載波通信過零檢測部分功耗非常小，載波通信模塊又對成本比較敏感，所以采用阻容降壓方式為隔離輸出和達林頓驅(qū)動部分提供穩(wěn)定可靠的電源。整個過零檢測電路完全靠被動器件來準(zhǔn)確可靠的完成過零檢測功能。該電路具有成本低、占用PCB面積小，抗干擾性強等優(yōu)點。
 
強電過零檢測電路可以實現(xiàn)對AC強電進行過零點的檢測。由于L和N_IN為AC 220V的正選波，大部分電壓加在功率電阻上后，小部分電壓加在雙向光耦上。正選波為正向時，光耦A(yù)為正極;反向時,光耦K為正極。光耦的正向?qū)〞r，光耦發(fā)送一個零點電壓，完成每次的過零采樣，控制芯片通過對信號的采集即可基本判斷出AC過零點。若L和N_IN采樣電壓頻率為F，則經(jīng)光耦處理后的電壓頻率為2F。
 
功率電阻與分流電阻
 
電過零檢測電路各個元器件的選擇和作用：功率電阻對交流輸入起限流作用，選用15K/2W的功率電阻。濾波電容選用插件電容或者貼片電容，濾波電容的容值選用223，具體參數(shù)我們可以進行先調(diào)試設(shè)計；雙向光耦選用TLP620；分流電阻可以選用貼片電阻封裝或者插件電阻封裝，分流電阻的可以采用阻值4.7K，限流電阻可以選用貼片限流電阻封裝或者插件限流電阻封裝，限流電阻的阻值1K。
 
 
目前該電路已廣泛應(yīng)用在電力線載波的過零點通信中，使得使用過零點電力線載波通信的臺區(qū)一次抄表成功率達到99%以上，過零檢測電路設(shè)計優(yōu)勢是采用強電過零，可在沒有線性變壓器情況下使用；使用元件數(shù)量少，占用PCB板面積小。不過這種電路也存在劣勢：要使用一個功率電阻和一個雙向光耦成本高，在有線性變壓器的電控不提倡使用，過零檢測出來為三角波形，不利于軟件使用，但有將近20ms的時間及足夠的電壓反映。
過零檢測電路設(shè)計的優(yōu)缺點
過零檢測在電力線載波通信中的必要性，設(shè)計了低成本高可靠性的過零檢測電路，并通過理論計算和仿真對比，驗證了本電路的正確性。過零檢測電路可以迅速有效的檢測到交流電的過零點，并有效抵抗電網(wǎng)的浪涌電壓和浪涌電流。同時，該電路結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，工作性能良好，可靠性高。
此文關(guān)鍵詞：智能電表功率電阻分流電阻

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