Zero crossing detector: apakah saya benar-benar membutuhkan resistor 7W?

8

Saya mencoba memberikan deteksi persimpangan nol ke controller saya. Dengan menggunakan skema di bawah ini, saya berhasil menghasilkan sinyal gelombang persegi, mewakili v / s positif setengah periode. Masalahnya adalah bahwa resistor harus cukup besar:
RKPT> 10% Arus dioda maks: 60mA. Saya memilih 30 ma saat ini bekerja dioda. Ini menghasilkan 30mA * 230V = 6,9W untuk R1.

Pemanasnya cukup. Juga, peringkat tegangan di atas 400V diperlukan. Saya menyadari bahwa transformator dapat digunakan untuk turunkan tegangan listrik. Namun, orang-orang itu cenderung besar dan agak mahal. Ada rekomendasi?

Sunting:
Saya menemukan beberapa penjelasan bagus tentang Perangkat keras berkenaan dan penindasan kebisingan di situs. Jawaban stevenvh terlihat menjanjikan terutama pada penghitungan nilai resistor. Jadi mari kita jadikan pertanyaan saya lebih umum. Apa saja pendekatannya - resistor, transformator, dan lainnya. Karakteristik apa yang diinginkan dalam optocoupler? Apakah mengemudi saat ini (30mA) besar dan tidak perlu?

masukkan deskripsi gambar di sini

zero-crossing Vorac
sumber

Jawaban:

5
  1. Pertimbangkan untuk mengganti optocoupler yang dipilih, dengan yang dirancang untuk antarmuka langsung ke saluran listrik utama. Sebagai contoh, Fairchild Semiconductors MID400 adalah salah satu bagiannya.
  2. Gunakan arus LED yang jauh lebih rendah. Walaupun opto Anda dapat menentukan arus drive yang cukup besar (20mA hingga 100 mA, bahkan 1 A), banyak yang akan berfungsi dengan baik hanya pada 1 hingga 2 mA: Kurva transfer bagian harus menyediakan informasi yang cukup untuk mengonfirmasi ini.
  3. Kapasitor dapat digunakan sebagai elemen impedansi untuk menjatuhkan tegangan AC input, bukan resistor. Karena penurunan tegangan hampir seluruhnya murni reaktif, hampir tidak ada pembuangan panas yang perlu dikhawatirkan. Namun Anda memerlukan kapasitor peringkat "X", yang dirancang untuk digunakan di sirkuit listrik AC.
Anindo Ghosh
sumber
3
Untuk 3 .: dan Anda harus memperhitungkan fase! Bagaimanapun, sirkuit ini adalah tentang mendeteksi momen zero-crossing.
Wouter van Ooijen
Optocoupler yang saya miliki adalah 4N27 - dan mereka mengiklankannya sesuai untuk "AC Mains Detection". Dalam lembar data, rangkaian uji menggunakan arus dioda 10mA ...
Vorac
@WoutervanOoijen Diberikan kemungkinan penurunan dioda 1.x Volt v / sa 108.x ke 218.x Volt penurunan kapasitor, pergeseran fasa seharusnya nominal, bukan? Berspekulasi di sini, tidak mendasarkan komentar saya pada perhitungan apa pun.
Anindo Ghosh
1
Mengurangi arus bekerja dengan baik! Jawaban jippie juga sangat baik, tetapi akan lebih relevan dalam fase awal proyek - desain arsitektur. Menggunakan adaptor seluruh dinding untuk zero crossing, tanpa menyalakan sesuatu dengan itu sepertinya membuang-buang sumber daya.
Vorac
2
@AnindoGhosh sebenarnya, pergeseran fasa adalah 90, karena arus yang melalui kapasitor berada pada 90 derajat ke fase tegangan. Ini dapat dilihat di sini tinyurl.com/yc4drqmn
BeB00
4

Saya pribadi berencana untuk membuat detektor zero crossing menggunakan adaptor daya lama, satu dengan transformator konvensional. Ini memastikan keamanan absolut ke sirkuit. Saya berencana untuk memberi makan output tegangan rendah melalui beberapa resistor dan kliping dioda ke mikrokontroler dan tidak akan memerlukan optocoupler.

Namun untuk aplikasi saya, penyilangan nol yang tepat tidak terlalu penting selama waktu relatif stabil. Saat menggunakan transformator , komentar Wouter tentang perubahan fase mungkin akan berlaku juga. Perhatikan bahwa diagram sirkuit di bawah ini bukan untuk memasok Vcc ke mikrokontroler. Vcc sebagaimana ditandai dalam diagram adalah catu daya yang sudah ada untuk menyalakan sisa rangkaian. Di sini hanya digunakan untuk menjepit.

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

jippie
sumber