過(guò)零檢測電路在電子產(chǎn)品中是常見(jiàn)的電路，常用來(lái)測量關(guān)于 AC 電源零點(diǎn)、電源頻率和相關(guān)相角等參數。主要應用于對 AC 電源類(lèi)參數之測量和控制的產(chǎn)品中，其中典型應用有：

電源開(kāi)關(guān)時(shí)序控制 (比如馬達控制、照明、加熱器等控制)、電功率和功率因素調整、相線(xiàn)控制等產(chǎn)品，特別在家電領(lǐng)域得到更廣泛地應用。過(guò)零檢測的作用為，當電網(wǎng)電壓經(jīng)過(guò)正弦波的零點(diǎn)時(shí)，電路會(huì )產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號給到單片機的中斷口，然后單片機做相應的處理。

如上圖，交流電每經(jīng)過(guò)零點(diǎn)，過(guò)零檢測電路都會(huì )產(chǎn)生一個(gè)脈沖。

應用場(chǎng)合：

1. 在一些需要給馬達類(lèi)器具調功調速的場(chǎng)合，單片機中斷口通過(guò)檢測過(guò)零信號，能識別到電網(wǎng)電壓的過(guò)零點(diǎn)，通過(guò)調整可控硅導通角的大小，從而來(lái)調整馬達的速度?，F實(shí)中通過(guò)調整可控硅的導通角來(lái)調速的例子很多，常見(jiàn)的吊扇就是通過(guò)調整可控硅導通角來(lái)調速的。但吊扇一般使用的是阻容的方式來(lái)調整可控硅的導通角，而并不是使用過(guò)零信號。

2. 在某些使用可控硅做為負載控制開(kāi)關(guān)的場(chǎng)合，需要控制可控硅在交流電的過(guò)零點(diǎn)開(kāi)通，這樣能防止可控硅開(kāi)通時(shí)電流尖峰過(guò)大，這樣對減少可控硅開(kāi)通時(shí)的應力以及EMC都有好處。

3. 某些需要檢測電網(wǎng)頻率的場(chǎng)合，可以使用單片機的內振來(lái)計數單位時(shí)間內中斷口檢測到的過(guò)零信號數量來(lái)判斷電網(wǎng)頻率，因為50HZ和60HZ的電網(wǎng)，單位時(shí)間內AC電源過(guò)零點(diǎn)的數量是不同的。

4. 在某些需要精確計時(shí)的場(chǎng)合，利用過(guò)零信號不失為一個(gè)好方法，前提是硬件和軟件的濾波要處理好，如果處理的好，計時(shí)的精度會(huì )比單片機內振的精度要高，在一些對成本要求高的場(chǎng)合，避免了使用外部晶振，減少成本。當然前提是電路中本來(lái)已有過(guò)零檢測電路。接著(zhù)來(lái)說(shuō)怎么實(shí)現通過(guò)過(guò)零信號計時(shí)的，例如按上面第3點(diǎn)描述的，在判斷了電網(wǎng)頻率后，可使用過(guò)零信號計數的方式來(lái)計時(shí)，假設當前電網(wǎng)頻率為50HZ,每當中斷口檢測計數到50個(gè)下降沿的過(guò)零信號，即為1秒，如此計數，用來(lái)計時(shí)。

5. 可通過(guò)過(guò)零信號檢測來(lái)實(shí)現系統掉電保護，如中斷口在規定的時(shí)間內未檢測到過(guò)零信號，單片機即判定為設備掉電，單片機立即將需要保存的重要數據存入存儲器中，這要求單片機的Vcc供電電容要足夠大，以給單片機足夠的時(shí)間往存儲器中寫(xiě)入保存數據。當然系統掉電保護有很多種方案，這只是其中一種，現在很多單片機都支持低電壓檢測LVD功能。

具體過(guò)零檢測電路方案：

常見(jiàn)方案有隔離和非隔離兩種，先講非隔離。

R8為限流電阻，D3的作用是交流電負半周時(shí)，防止Q1的發(fā)射結反向擊穿，D3將發(fā)射結反向電壓鉗位為0.7V

R2和R7為限流電阻，R12的作用為分壓電阻，交流電負半周時(shí)，將Q3發(fā)射結反向電壓限制在安全值以下，保護Q3

通過(guò)鉗位二極管產(chǎn)生過(guò)零脈沖信號

方案3 過(guò)零信號波形

過(guò)零信號被鉗位為最高峰值為5.6V，最低峰值為-0.6V的方波。

以下是隔離方案

光耦隔離方案，D7作用為保護光耦，防止光耦內部發(fā)光管反向擊穿，R17和C3組成濾波電路，使過(guò)零信號更干凈

變壓器隔離方案