在工业设备前端交流信号监测系统中，过零检测 (ZCD) 方法被证明对于实时电源故障检测特别重要。其实现方式为：让交流信号流经全桥整流器配置，整流后的输出流经一个高阻值电流限制电阻器。通过策略性地使用钳位二极管，将电压幅值限制在安全工作范围内，同时确保信号完整性。经 MCU 内部二极管钳制后的电压如图 3-1 所示。

对于标准的 220V、50Hz 市电监测，电压通常在过零后约 50μs 内从 0V 上升至 VDD。通过实现一种软件算法，在检测到过零时启动 100μs 看门狗计时器，如果无法在该窗口内可靠地恢复高电压，则指示发生了电源故障。此外，还可通过连续过零点之间的时间间隔来精确测量交流频率。这种方法能够有效检测完全断电及频率波动，且仅需极少的计算资源。