AVR 이용 Zero Cross Detector (제로크로스 검출기)

In 측정, 센서 Posted 2015-05-09 23:50

 

2324.png

 

AVR182: Zero Cross Detector - http://www.atmel.com/Images/doc2508.pdf

 

위대한 아트멜神 사의 어플리케이션 노트 발췌.. AVR 내부에는 단자 보호를 위한 클램핑 다이오드가 내장되어 있는데, 이걸 이용하여 제로 크로스 검출기를 만들 수 있습니다.

AVR IC 내부에는 핀 보호를 위해 VCC 보다 높은 전압이 들어오면 VCC 로 흘려버리고, GND 보다 낮은 전압이 들어오면 GND 로 흘려버림으로써 단자를 보호합니다.

 

그런데, 이 보호본능도 한계가 있어서 상용전원을 바로 니껍니다. 하면 불꽃놀이 터지므로.. 전류 제한을 위해 1M 저항을 달아줍니다.

 

 

Zero Cross 가 뭐나면 AC전압은 시간에 따라 변하는데, 그 전압의 순시값이 제로.. 그러니까 0V 인 지점을 말합니다.

어쨌거나 어플리케이션 노트는 위대합니다. 

 

그러니까.. AVR 하고 딸랑 저항 두개만으로 Zero Cross 지점을 제껍니다. 할 수 있다. 이 말입니다 ! 

 

죤나 좋군_!.jpg

 

올....

 

 

 

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프로그램은 대략 어플리케이션에 투척되있는 위 알고리즘를 참고하여 적절히 짜면 되고... 

 

테스트는 상용전원을 아이솔레이션 트랜스(복권트랜스)를 거치고 회로에 인가했습니다.

아, 참고로.. 상용전원을 아이솔레이션 없이 바로 인가하면 무료 불꽃놀이를 관람할 수 있고, 큰 소음과 섬광은 서비스로 딸려오는수가 있습니다.

 

그런데 그 일이 실제로 일어났습니다.png

 

아.. 리얼 그랬다가 메인보드 USB  단자 날려먹고.. 말그대로 충공갱

 

이만 각설하고..

 

 

ZeroCross.jpg

 

두개의 클램핑 다이오드 사이를 찍은 파형은 위 사진과 같습니다. 

교류 사인파가 음전압도 있다보니, 다이오드의 문턱전압인 -0.5V ~ -0.7V 부터 클램핑됩니다. 그래서 파형을 자세히 보시면 Vmin 이 0V 지점보다 조금 낮습니다.

 

그리고 입력단에 LPF 달아서 잡 노이즈를 필터링하는 회로를 추가하는게 정신건강에 좋습니다.

이걸로 스위치 ON 타이밍을 제어한다거나.. 위상제어이라던가.. 를 할 수 있는데,

 

무서워 몰라 뭐야 그거.jpg

 

그런건 지나가던 개나 줘버리고.. 어떠한 교류전원 주파수 검출땜시 사용해봤는데, 나름 잘 되는것 같네요.

AVR 를 이용한 Zero Cross 검출기는 이렇게 구성하시면 되고, 상용전원 검출은 포토커플러로 간단히 구현할 수 있습니다. 자세한건 파워 구글링...

 


전기/전자 실험실 Electronics Lab

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