Detector de Passagem por Zero
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Salve pessoal!
Neste post trago um simples Detector de Passagem por Zero (conhecido por DPZ ou do inglês ‘zero crossing detector‘).
A intenção é utilizar este dispositivo em circuitos que farão o controle de cargas em Corrente Alternada, por exemplo: Dimmers para lampadas, controle de velocidade de pequenos motores, dentre outros.
O circuito é bem simples, com isso não temos muita coisa para falar sobre ele. Um ponto a ser ressaltado é que foi projetado para redes de 127VAC. Após alguns optoacopladores queimados, foi possivel ajustar os resistores de forma que o circuito seja capaz de detectar as passagens por zero sem que seja danificado. Isso elimina a necessidade de isolação através de um transformador convencional, que muitas vezes não é desejavel por aumentar o tamanho de uma placa e o custo final de algum projeto.
Nas medições que foram efetuadas, o circuito mostrou-se eficaz. A frequencia foi de 120Hz pois todas as bordas são capturadas. O optoacoplador PC817 é muito comum e fácil de encontrar no mercado com custo inferior a R$1,00.
A imagem acima mostra o esquema eletronico do circuito com a respectiva forma de onda obtida em um pulso rápido. Fizemos um curto vídeo da onda mostrada no osciloscopio que segue mais abaixo. Foram colocadas as formas da entrada da rede 127VAC sobreposta com a saída do circuito (o vídeo comprova o assunto!).
Lembramos ainda que o circuito trabalha com a rede eletrica comum. Com isso todos os cuidados necessários devem ser tomados para se evitar acidentes.
Poucos testes foram efetuados. Caso nosso leitor encontrar algum erro ou informação à ser adicionada, entre em contato com nossa equipe.
O valor de R1 pode ser alterado para operar em outras tensões de rede AC. Já R2 pode ter valores minimo de 10K e máximo de 22K sem que haja alteração na forma de onda. Mais um detalhe a salientar é que a forma de onda não é exatamente como a figura mostra pulsos completamente simetricos. O tempo em baixa é muito maior que o tempo em alta (pulso).
Um outro circuito, muito parecido com este será utilizado para contar a frequencia da rede com um microcontrolador. Este assunto será tratado no próximo post.
Segue o vídeo da forma de onda gerada pelo circuito (analisado em equipamento antigo):
Saudações, até a próxima!
Referencias:
- Magda, Y. Complete practical measurement systems using a pc (circuit designs and programming in c# and visual basic). United Kingdom, Elektor International, 2009. 286 p. ▲
- Boylestad, R. L. (1997). Introdução à analise de circuitos. Trad. por J. A. Souza. Rio de Janeiro, Prentice Hall do Brasil, 1998. 781 p. ▲
- Iovine, J. A beginner’s guide to robotics projects using the picmicro. United States of America, McGraw-Hill Companies, 2004. 271 p. ▲
- Gardner, N. An introduction to programming the microchip pic in ccs c. United States of America, Bluebird Electronics, 2002. 135 p. ▲
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cara, parece ser muito simples e funcional mesmo! eu vou precisar dele para trabalhar com um triac, acho que vai servir! não tinha encontrado nenhum artigo tão claro como esse até agora! Obrigado!
Olá Rafael! Nossa equipe está muito satisfeita pela apreciação. Como você disse é “simples e funcional”; basta observar a correta ligação dos componentes e terá a base de tempo para disparos em sistemas de controle.
Muito obrigado por avaliar.
Muito bom seu projeto, mas como seria esse DPZ se fosse para uma tensão de 220v?
creio que trocar o resistor de 100k por um de 200k ou semelhante basta