分析一个有意思的电路设计
今天收到一台客户提供的竞品机器，电路板方面客户希望我们抄板，目前这个电路板方案已经出货100k以上了，品质很稳定，客户希望我们照抄设计，仔细看了样机的电路板后，发现成本控制的很好，而且设计有点意思。以下是我抄板的图纸，截取部分原理图，欢迎大家来讨论分析下工作原理和各个部件的作用，以及为什么要这么设计？
以下我将尝试对该电路设计进行工作原理分析，在这里我将尝试从最基础的讲解，用最通俗的语言来阐述（老鸟们不要嫌我啰嗦），阐述的不好的地方请各位大佬尽情的喷我，欢迎指正。
言归正传，先上原理图：
先说阻容降压部分，r8,c2,d2,d3,zd1,zd2构成常见阻容降压电路，交流电经过半波整流阻容降压后，在两个稳压管zd1,zd2两端形成11.2v左右的直流电压（这个电压是提供给后面的12v继电器使用的）。阻容降压电路交流电的正负半周的电流流向分别如下：
交流电正半周电流流向
交流电负半周电流流向
负半周时，d2为c2提供交流通路，d3起到隔离单向截止的作用。阻容降压电路还是比较简单的，下面讲系统电源的供电电路。
单片机系统供电为5v，q2和zd2组成5v稳压电路，q2的发射极电压跟随基极电压，基极电压被钳位在5.6v。所以相对于gnd1这个参考电位来说，q2发射极电压为6.3v，因为q2发射极的电压约为0.7v。我们知道zd1,zd2两端的电压为11.2v.根据原理图，稳压管zd1,zd2支路是和q2、ec2这两个器件串联后的支路并联在一起的。
分别是下图的支路1和支路2：
支路1的电压为已知的11.2v。支路2中q2的集电极和发射极的电压为上面已知的6.3v。可得知ec2上面的电压为11.2-6.3=4.9v。好了，至此，我们明白了单片机 vcc电压是如何产生的了。以下图片电流流向很好的说明了vcc是如何产生的。
最终ec2上的电位差为4.9v
下面来讲讲过零检测电路，在该方案中，过零检测信号是用来给单片机计时用的，一般来说，只要过零检测电路滤波做的好，软件处理的好，计时精度还是能让人满意的。一般情况下会比单片机的内震计时精度要高。我们看电路，d1,r2,r6,q1组成过零检测电路，交流电正半周时，q1会导通，交流电的负半周时，q1会截止。这样在单片机的pa6口就能检测到一个高低跳变的方波，在交流电经过零点的时刻，波形会跳变（波形如下），我们知道，电网频率是固定的，也就是说每个周期内交流电经过零点的次数是固定的，根据这个道理，计数一定时间内的过零点的数量就能准确的算出经过了多少周期，以上，单片机就是通过这个方法来计时的。
方波为过零信号，正弦波为交流电波形
交流电正半周时的电流通路
交流电负半周时的电流通路，此时q1截止
上图中d1的作用为，在交流电的负半周时，防止q1的发射结反向击穿，因为三极管的发射结的反向耐压一般只有几伏。加入d1后，负半周时，发射极会被d1给钳位为0.7v，从而保证了q1发射结的安全。
这电路巧妙的地方，用两个稳压二极管人为的制造了两个电压，一个大概5v，一个大概12v，q2的作用是利用稳压管稳住基极电压来稳住发射级电压，和一个稳压管相比，最大的作用是增加电流。
以上就是今天的分享，因时间仓促，水平有限，写的不准确的地方请大佬们批评指正。最后，写文不易，请大家帮忙点赞分享，谢谢你们的支持！
文章来自：喝枸杞论电子(头条)
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言归正传，先上原理图：
先说阻容降压部分，r8,c2,d2,d3,zd1,zd2构成常见阻容降压电路，交流电经过半波整流阻容降压后，在两个稳压管zd1,zd2两端形成11.2v左右的直流电压（这个电压是提供给后面的12v继电器使用的）。阻容降压电路交流电的正负半周的电流流向分别如下：
交流电正半周电流流向
交流电负半周电流流向
负半周时，d2为c2提供交流通路，d3起到隔离单向截止的作用。阻容降压电路还是比较简单的，下面讲系统电源的供电电路。
单片机系统供电为5v，q2和zd2组成5v稳压电路，q2的发射极电压跟随基极电压，基极电压被钳位在5.6v。所以相对于gnd1这个参考电位来说，q2发射极电压为6.3v，因为q2发射极的电压约为0.7v。我们知道zd1,zd2两端的电压为11.2v.根据原理图，稳压管zd1,zd2支路是和q2、ec2这两个器件串联后的支路并联在一起的。
分别是下图的支路1和支路2：
支路1的电压为已知的11.2v。支路2中q2的集电极和发射极的电压为上面已知的6.3v。可得知ec2上面的电压为11.2-6.3=4.9v。好了，至此，我们明白了单片机 vcc电压是如何产生的了。以下图片电流流向很好的说明了vcc是如何产生的。
最终ec2上的电位差为4.9v
下面来讲讲过零检测电路，在该方案中，过零检测信号是用来给单片机计时用的，一般来说，只要过零检测电路滤波做的好，软件处理的好，计时精度还是能让人满意的。一般情况下会比单片机的内震计时精度要高。我们看电路，d1,r2,r6,q1组成过零检测电路，交流电正半周时，q1会导通，交流电的负半周时，q1会截止。这样在单片机的pa6口就能检测到一个高低跳变的方波，在交流电经过零点的时刻，波形会跳变（波形如下），我们知道，电网频率是固定的，也就是说每个周期内交流电经过零点的次数是固定的，根据这个道理，计数一定时间内的过零点的数量就能准确的算出经过了多少周期，以上，单片机就是通过这个方法来计时的。
方波为过零信号，正弦波为交流电波形
交流电正半周时的电流通路
交流电负半周时的电流通路，此时q1截止
上图中d1的作用为，在交流电的负半周时，防止q1的发射结反向击穿，因为三极管的发射结的反向耐压一般只有几伏。加入d1后，负半周时，发射极会被d1给钳位为0.7v，从而保证了q1发射结的安全。
这电路巧妙的地方，用两个稳压二极管人为的制造了两个电压，一个大概5v，一个大概12v，q2的作用是利用稳压管稳住基极电压来稳住发射级电压，和一个稳压管相比，最大的作用是增加电流。
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