Rilevatore zero crossing: ho davvero bisogno della resistenza da 7W?


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Sto cercando di fornire il rilevamento zero crossing al mio controller. Usando lo schema seguente, sono riuscito a generare un segnale ad onda quadra, che rappresenta un semiperiodo positivo v / s negativo. Il problema è che la resistenza deve essere piuttosto grande:
CTR> 10% Corrente diodo massima: 60ma. Scelgo 30 mA di corrente a diodi di lavoro. Questo produce 30ma * 230V = 6,9W per R1.

Abbastanza il riscaldamento. Inoltre, è richiesta una tensione nominale superiore a 400 V. Mi rendo conto che un trasformatore potrebbe essere utilizzato per ridurre la tensione di rete. Tuttavia, quei ragazzi tendono ad essere voluminosi e piuttosto costosi. Qualche consiglio?

Modifica:
ho trovato alcune belle spiegazioni su degnati hardware e soppressione del rumore sul sito. La risposta di Stevenvh sembra particolarmente promettente nel calcolo del valore del resistore. Quindi manteniamo la mia domanda più generale. Quali sono gli approcci: resistore, trasformatore, altri. Quali caratteristiche sono desiderate nell'accoppiatore ottico? La corrente di guida scelta (30mA) è enorme e non necessaria?

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Risposte:


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  1. Prendi in considerazione la sostituzione dell'accoppiatore ottico scelto, con uno progettato per l'interfaccia diretta con una linea di alimentazione di rete. Ad esempio, Fairchild Semiconductors MID400 è una di queste parti.
  2. Utilizzare una corrente LED molto più bassa. Mentre il tuo opto può specificare una corrente di azionamento abbastanza grande (da 20 mA a 100 mA, anche 1 A in alcuni casi) per il LED, molti funzioneranno benissimo da 1 a 2 mA: la curva di trasferimento della parte dovrebbe fornire informazioni sufficienti per confermare Questo.
  3. Un condensatore può essere utilizzato come elemento di impedenza per far cadere la tensione CA in ingresso, anziché la resistenza. Poiché la caduta di tensione è quasi del tutto pura reattiva, non c'è quasi alcuna dissipazione termica di cui preoccuparsi. Tuttavia, sono necessari condensatori di classificazione "X", progettati per l'uso in circuiti di rete CA.

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Per 3 .: e devi prendere in considerazione lo spostamento di fase! Dopotutto, questo circuito riguarda il rilevamento del momento di attraversamento zero.
Wouter van Ooijen,

L'accoppiatore ottico che ho a portata di mano è un 4N27 - e lo pubblicizzano come adatto per il "rilevamento della rete CA". Nel foglio dati, il circuito di prova utilizza una corrente a diodi 10ma ...
Vorac

@WoutervanOoijen Data una possibile caduta del diodo da 1.x Volt v / sa da 108.xa 218.x Volt di caduta del condensatore, lo spostamento di fase dovrebbe essere nominale, no? Speculando qui, non basando il mio commento su alcun calcolo.
Anindo Ghosh

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Ridurre la corrente ha funzionato bene! Anche la risposta di jippie è eccellente, ma sarebbe più pertinente in una fase precedente del progetto: la progettazione dell'architettura. L'uso di un adattatore a parete intera per l'attraversamento zero, senza alimentare qualcosa con esso sembra un tale spreco di risorse.
Vorac,

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@AnindoGhosh in realtà, lo sfasamento è 90, poiché la corrente attraverso un condensatore è a 90 gradi rispetto alla fase di tensione. Questo può essere visto qui tinyurl.com/yc4drqmn
BeB00

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Sto pianificando personalmente di realizzare un rilevatore zero crossing utilizzando un vecchio adattatore di alimentazione, uno con un trasformatore convenzionale. Ciò garantisce una sicurezza assoluta al circuito. Ho in programma di alimentare l'uscita a bassa tensione attraverso un paio di resistori e diodi di clipping a un microcontrollore e non avrò bisogno di un fotoaccoppiatore.

Per la mia applicazione, tuttavia, l'esatto attraversamento dello zero non è troppo critico fintanto che la tempistica relativa è stabile. Quando si utilizza un trasformatore , probabilmente verrà applicato anche il commento di Wouter sullo spostamento di fase. Si noti che lo schema circuitale seguente non serve per fornire Vcc al microcontrollore. Vcc come indicato nel diagramma è l'alimentatore già presente per alimentare il resto del circuito. Qui è usato solo per bloccare.

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

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