HT46R47AC過(guò)零信號(hào)進(jìn)行檢文件編碼簡(jiǎn)該應(yīng)用范例提供一種簡(jiǎn)單方法來(lái)測(cè)量關(guān)于C電源零點(diǎn)、電源線頻率和相關(guān)相角等參數(shù)。AColtekCU/Oort，并且電源信號(hào)可以是不同頻率(50/60z)的幾百伏特電壓。該方法主要應(yīng)用于對(duì)AC電源類參數(shù)之測(cè)量和控制的產(chǎn)品中，其中典型應(yīng)用有：電源開關(guān)時(shí)序控制(加熱器等控制)率的DemoBoard。接下來(lái)，將詳細(xì)介紹這種方法的設(shè)計(jì)過(guò)程與注意事項(xiàng)。工作原

該應(yīng)用電路的一個(gè)特點(diǎn)在于在所有oltekMCU的I/OnMCU/Oin上分別接有兩個(gè)NVDSS3所/OinF-ieS并且可以直接將高電壓信號(hào)通過(guò)一個(gè)或者兩個(gè)限流電阻接到/OPin上，這樣就可以接成Deorsgein)通該/Oin上的信，就可以控制或者來(lái)自C電源之參數(shù)，如過(guò)零點(diǎn)、相線頻率和相角等。這種方法主要應(yīng)用于使用C電源之產(chǎn)品上，特別是家用電器。在該應(yīng)用范例中，我們利用這個(gè)原理設(shè)計(jì)了一款檢測(cè)C電源eooard。借此說(shuō)明這個(gè)原理。1原理方塊圖與設(shè)計(jì)過(guò))主電源電路設(shè)ZCD限流電阻取值問(wèn)LED原理該原理圖主要包括：EMIfilter對(duì)策電路(可選部分，經(jīng)常用于家電類產(chǎn)品)、阻容式電源電路、零點(diǎn)檢測(cè)電路和LED輸出電路等，如圖1所示。LL005U R8 PA4/TMR18C4MHYR7HT46R4C10電源電HT46R47的電源是通過(guò)阻容降壓來(lái)獲得的，其具體電路由R7、R3、C5、D1、D6、VRMSI VRMS/2 VRMS X 2

R772其中VRMSAC正弦波電源之RMS電壓VRMS2表示一半之VRMS。因?yàn)?，輸出電容C5只工作VVDD表示穩(wěn)壓器電壓C C5從公(1來(lái)看，只要輸出電流Iout小于或者(理想狀態(tài)下)輸入電流Iin，其中輸出電須考慮流過(guò)電容C5之最大電流。在這里，如果輸入電壓230VAC/50Hz，那么最大輸出電流Iout230Iout

22*50

51 如果輸入電壓110VAC/60Hz，那么最大輸出電流Iout110Iout

22*

51 說(shuō)明：在實(shí)際測(cè)得之最大輸出電流為31mA(@230VAC50z,C5=1000F)。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)際測(cè)得之最大輸出電流會(huì)小于所計(jì)算數(shù)值。另外，我們?cè)谠O(shè)計(jì)最大輸出電流時(shí)，我們保留一定數(shù)值的余量（大約20%。3零點(diǎn)檢測(cè)電路

2電源電為了同步每一個(gè)工作周期，必須給MCU輸入一個(gè)過(guò)零點(diǎn)信號(hào)，其中，設(shè)計(jì)ZCD電路來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。零點(diǎn)檢測(cè)電路它是由外部?jī)蓚€(gè)限流電阻R1R2、一個(gè)等效電容(典型值為：5~10pF)和兩個(gè)內(nèi)部限幅二極管構(gòu)成，其等效電路如圖3所示。3ZCD電4對(duì)于HT46R47所有I/OPin來(lái)說(shuō)，都有一個(gè)最大注入電流Ij_maxIpeak)，其典型數(shù)值400A。所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，其注入電流Ij務(wù)必小于最大注入電流Ij_maxIpeak)，可以通I

R

j_ 如果VRMS=230V，R1=R2=2MohmsI 2*1062

57.5uA當(dāng)輸入的AC230VAC/50zZCD4(無(wú)負(fù)載時(shí))和圖5(帶負(fù)載時(shí))。C1TP2C2連接測(cè)試點(diǎn)TP16P5Pin上之輸入信號(hào)電位從0V上升到07VD=075=35V(即高準(zhǔn)位門限值，請(qǐng)參照atasheet之DC特性)，此時(shí)輸入信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)將滯后240s。當(dāng)然，改變兩個(gè)限流電阻R1和2的阻值，可以改變過(guò)零點(diǎn)滯后時(shí)間。由此可見，合適的滯后時(shí)間不會(huì)影響AC電源頻率測(cè)量4~5j<Ipeak(400μA)4ZCD電路實(shí)際波形(無(wú)負(fù)載55ZCD電路實(shí)際波形(有負(fù)載6ZCD電路實(shí)際波形(上升時(shí)間6注意：當(dāng)輸入230V電壓時(shí)，限流電阻兩端需要承受的最大電壓大約是325V。因此，為了避免過(guò)壓而損害電阻之現(xiàn)象發(fā)生，通常情況下我們會(huì)外接兩個(gè)電阻器。例如，對(duì)于如1206SMD(SurfaceMountDevice)類型的電阻器來(lái)說(shuō)，它們的耐壓值只有200V，這時(shí)就需要外接兩LED輸在該應(yīng)用DemoBoard中，輸出電路是由兩個(gè)限流電阻和兩LED構(gòu)成，分別HT46R47提供給兩個(gè)LED用于指示AC50Hz60Hz。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，最大輸出電流Iout必須保證LED的正常光亮。7LED輸出7PCBLayout由本文所設(shè)計(jì)PCB綜合Layout圖如圖8PCBLayout時(shí)，有幾點(diǎn)值得注意MCUVDDVSS最好是平行走復(fù)位和晶振信號(hào)走線應(yīng)盡量MCU相連接信號(hào)最好用GND地信號(hào)覆8PCB綜合圖最終之DemoBoard實(shí)物外觀圖如圖9所示。9DemoBoard實(shí)物外觀8軟件流程該范例程序用匯編語(yǔ)言撰寫，它包含幾個(gè)子程序：由5pn輸入引起的外部中斷子程序、內(nèi)部定時(shí)器溢出中斷子程序、特殊緩存器初始化子程序和通用緩存器初始化子程序等。其中，主程序Main的程序流程圖如10所示。ResetflagYNResetonPoweronNYYNZCDCLR10Main流程9由A5in下降沿輸入引起的外部中斷子程序是在INT_ISR中處理的，其流程圖如圖11所示。在HT46R47掩膜選項(xiàng)中，應(yīng)設(shè)置A5為nn-pul-up。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，如果檢測(cè)到第一個(gè)過(guò)零點(diǎn)信號(hào)，就進(jìn)入該中斷：開啟Tier和開始對(duì)計(jì)數(shù)變量(phase_poston)計(jì)數(shù)；如果是第二次進(jìn)入該中斷，則停止計(jì)數(shù)同時(shí)計(jì)下計(jì)數(shù)變量之?dāng)?shù)值。這樣，通過(guò)比較計(jì)數(shù)變量之大小就可以知道當(dāng)前AC電源之工作頻率，并且點(diǎn)亮相應(yīng)之LED。例如，已知進(jìn)入中斷的時(shí)間間隔為125s，并且測(cè)得計(jì)數(shù)變量數(shù)值為158，那么根據(jù)如下表達(dá)式可以得知當(dāng)前AC電源之工作頻率為5063z：fAC_

50.63Hz其中，定時(shí)中斷子程序TMR_ISR流程圖如圖interrupt?NYClearinterruptflagClearinterruptflagSavethecountingvalueSetinterruptflagClearthecounting12TMR_ISR結(jié)MCU內(nèi)置反向二極管是做為ESD防護(hù)聲可能對(duì)MCUI/O造成的過(guò)流及過(guò)壓破壞。為保護(hù)MCUI/O，一般ACLINE至MCUI/O串聯(lián)電阻應(yīng)大于1M/100VMax.current