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罗姆BM1Z002FJ非隔离型AC过零检测评估套件评测

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发表于 2022-6-25 11:04:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Litthins 于 2022-7-4 11:20 编辑

过零检测在交流电路中常用于提供相位参考,在交流频率固定甚至不断变化的环境中,相位信息有助于系统实现更复杂更精密的内部调节。在整体电路系统的效率、响应速度和稳定性设计上,都可以看到过零检测的身影。

我们知道,传统的AC过零检测大多使用分立器件搭建,在电路设计中,往往会消耗一部分PCB面积。过零检测电路工作时,AC电压过零与输出检测信号存在一个短延时,一般用过零延迟时间来描述,常称作Zero Cross Delay Time。分立器件最大的弊端在于,受光耦、二极管、电容器等型号、容差的影响,即便使用相同的电路结构,也可能出现不同的过零延迟时间,即便使用相同的分立器件,同一批产品的过零延迟时间也可能存在细微差别。分离器件搭建的过零检测电路,在输入信号从正到负和从负到正的变化过程中,两种状态下过零延迟不一致的情况也时有发生。当系统对检测电路的要求较高时,就应考虑使用集成化的解决方案。

本次测评的BM1Z002FJ-EVK-001评估板,
是采用罗姆单芯片BM1Z002FJ实现的AC过零检测评估方案,采用非隔离的电路设计(另有隔离电路方案,编号BM1Z002FJ-EVK-002)。上实物图。
正面.jpg
背面.jpg
BM1Z002FJ芯片主打高稳定性和低功耗,芯片具有宽电压输入范围,可监测最高600V的交流电压,并且具有欠压锁定功能。该芯片待机电流仅50uA,工作电流150uA,与传统的独立光耦方案相比,具有非常明显的能耗优势。

BM1Z002FJ是脉冲输出,即输出的电平直接反映交流信号的相位。芯片提供0延迟的过零检测,同时支持过零延迟时间的精细调整,仅需外接一只电阻器,即可实现过零延迟时间±200us或者-480us的调整。通过内置的噪声滤波器,可有效防止由于电压波动造成的异常输出。

评估板的说明书非常简洁易懂。

说明书.jpg
焊接好的评估板如下图。
实验截图.jpg
上220V工频交流电,测试一下波形,50Hz的脉冲,非常干净漂亮。
波形截图.jpg
芯片支持最大29V的宽供电电压。评估板上BM1Z002FJ的供电为5V,该电压由BD50FA1FP3低压差线性稳压器产生。实际上由于芯片的输出方式是NMOS开漏模式,因此使用时,可根据需要设定输出电压的范围,上图输出电压约为5V。

采用单芯片方案代替分离器件电路,一方面提高了检测精度和系统可靠性,另一方面,降低了功耗,节约了PCB面积。可以预见,单芯片替代分立元件组成的复杂电路,是未来电子产品的发展趋势。



附芯片数据手册

BM1Z002FJ 单芯片过零检测方案 bm1z002fj-e.pdf (1.11 MB, 下载次数: 0)
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发表于 2022-7-4 13:12:05 | 显示全部楼层
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发表于 2022-7-5 10:38:12 | 显示全部楼层
收获颇多!
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 楼主| 发表于 2022-7-5 14:14:18 | 显示全部楼层

期待推出更多的试用活动!
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