功率電阻與分流電阻在過(guò)零檢測(cè)電路設(shè)計(jì)中如何選擇電阻

來(lái)源：萬(wàn)利隆電子閱讀量：2000發(fā)布時(shí)間：2019-04-28

隨著智能電表和低壓電力線(xiàn)載波通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，電力線(xiàn)載波通信的一次抄表成功率一步步提高。由于低壓電力線(xiàn)載波通信本身存在的缺點(diǎn)：不同信號(hào)耦合方式對(duì)電力載波信號(hào)損失不同、電力線(xiàn)載波信號(hào)的衰減極具變化性、電力線(xiàn)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(xiàn)載波通信的成功率。

過(guò)零檢測(cè)電路設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

電力線(xiàn)載波通信過(guò)零檢測(cè)部分功耗非常小，載波通信模塊又對(duì)成本比較敏感，所以采用阻容降壓方式為隔離輸出和達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)部分提供穩(wěn)定可靠的電源。整個(gè)過(guò)零檢測(cè)電路完全靠被動(dòng)器件來(lái)準(zhǔn)確可靠的完成過(guò)零檢測(cè)功能。該電路具有成本低、占用PCB面積小，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

強(qiáng)電過(guò)零檢測(cè)電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)AC強(qiáng)電進(jìn)行過(guò)零點(diǎn)的檢測(cè)。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(shí)，光耦A(yù)為正極;反向時(shí),光耦K為正極。光耦的正向?qū)〞r(shí)，光耦發(fā)送一個(gè)零點(diǎn)電壓，完成每次的過(guò)零采樣，控制芯片通過(guò)對(duì)信號(hào)的采集即可基本判斷出AC過(guò)零點(diǎn)。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。

電過(guò)零檢測(cè)電路各個(gè)元器件的選擇和作用：功率電阻對(duì)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(jìn)行先調(diào)試設(shè)計(jì)；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(xiàn)載波的過(guò)零點(diǎn)通信中，使得使用過(guò)零點(diǎn)電力線(xiàn)載波通信的臺(tái)區(qū)一次抄表成功率達(dá)到99%以上，過(guò)零檢測(cè)電路設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)是采用強(qiáng)電過(guò)零，可在沒(méi)有線(xiàn)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(guò)這種電路也存在劣勢(shì)：要使用一個(gè)功率電阻和一個(gè)雙向光耦成本高，在有線(xiàn)性變壓器的電控不提倡使用，過(guò)零檢測(cè)出來(lái)為三角波形，不利于軟件使用，但有將近20ms的時(shí)間及足夠的電壓反映。

過(guò)零檢測(cè)在電力線(xiàn)載波通信中的必要性，設(shè)計(jì)了低成本高可靠性的過(guò)零檢測(cè)電路，并通過(guò)理論計(jì)算和仿真對(duì)比，驗(yàn)證了本電路的正確性。過(guò)零檢測(cè)電路可以迅速有效的檢測(cè)到交流電的過(guò)零點(diǎn)，并有效抵抗電網(wǎng)的浪涌電壓和浪涌電流。同時(shí)，該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，工作性能良好，可靠性高。

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此文關(guān)鍵詞：智能電表功率電阻分流電阻