今天收到一臺客戶提供的競品機器，電路板方面客戶希望我們抄板，目前這個電路板方案已經出貨100K以上了，品質很穩定，客戶希望我們照抄設計，仔細看了樣機的電路板后，發現成本控制的很好，而且設計有點意思。以下是我抄板的圖紙，截取部分原理圖，歡迎大家來討論分析下工作原理和各個部件的作用，以及為什么要這么設計？

以下我將嘗試對該電路設計進行工作原理分析，在這里我將嘗試從最基礎的講解，用最通俗的語言來闡述（老鳥們不要嫌我啰嗦），闡述的不好的地方請各位大佬盡情的噴我，歡迎指正。

言歸正傳，先上原理圖：

先說阻容降壓部分，R8,C2,D2,D3,ZD1,ZD2構成常見阻容降壓電路，交流電經過半波整流阻容降壓后，在兩個穩壓管ZD1,ZD2兩端形成11.2V左右的直流電壓（這個電壓是提供給后面的12V繼電器使用的）。阻容降壓電路交流電的正負半周的電流流向分別如下：

交流電正半周電流流向

交流電負半周電流流向

負半周時，D2為C2提供交流通路，D3起到隔離單向截止的作用。阻容降壓電路還是比較簡單的，下面講系統電源的供電電路。

單片機系統供電為5V，Q2和ZD2組成5V穩壓電路，Q2的發射極電壓跟隨基極電壓，基極電壓被鉗位在5.6V。所以相對于GND1這個參考電位來說，Q2發射極電壓為6.3V，因為Q2發射極的電壓約為0.7V。我們知道ZD1,ZD2兩端的電壓為11.2V.根據原理圖，穩壓管ZD1,ZD2支路是和Q2、EC2這兩個器件串聯后的支路并聯在一起的。

分別是下圖的支路1和支路2：

支路1的電壓為已知的11.2V。支路2中Q2的集電極和發射極的電壓為上面已知的6.3V。可得知EC2上面的電壓為11.2-6.3=4.9V。好了，至此，我們明白了單片機 VCC電壓是如何產生的了。以下圖片電流流向很好的說明了VCC是如何產生的。

最終EC2上的電位差為4.9V

下面來講講過零檢測電路，在該方案中，過零檢測信號是用來給單片機計時用的，一般來說，只要過零檢測電路濾波做的好，軟件處理的好，計時精度還是能讓人滿意的。一般情況下會比單片機的內震計時精度要高。我們看電路，D1,R2,R6,Q1組成過零檢測電路，交流電正半周時，Q1會導通，交流電的負半周時，Q1會截止。這樣在單片機的PA6口就能檢測到一個高低跳變的方波，在交流電經過零點的時刻，波形會跳變（波形如下），我們知道，電網頻率是固定的，也就是說每個周期內交流電經過零點的次數是固定的，根據這個道理，計數一定時間內的過零點的數量就能準確的算出經過了多少周期，以上，單片機就是通過這個方法來計時的。

方波為過零信號，正弦波為交流電波形

交流電正半周時的電流通路

交流電負半周時的電流通路，此時Q1截止

上圖中D1的作用為，在交流電的負半周時，防止Q1的發射結反向擊穿，因為三極管的發射結的反向耐壓一般只有幾伏。加入D1后，負半周時，發射極會被D1給鉗位為0.7V，從而保證了Q1發射結的安全。

這電路巧妙的地方，用兩個穩壓二極管人為的制造了兩個電壓，一個大概5v，一個大概12V，Q2的作用是利用穩壓管穩住基極電壓來穩住發射級電壓，和一個穩壓管相比，最大的作用是增加電流。

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文章來自：喝枸杞論電子(頭條)

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