Я хочу создать простое устройство, чтобы проверить, включен ли свет. Я нашел некоторые схемы, но я должен быть уверен, что это безопасно.
Источник: Как определить напряжение 220 В переменного тока с помощью оптоизолятора
Моя проблема в том, что я не очень хорошо понимаю это. Я обнаружил, что PS2501 может работать до 80 В, так как я могу безопасно подключить его к 220 В переменного тока? Какие резисторы здесь ограничивают напряжение? Зачем нам нужно добавить конденсатор и диод (D1, C1)?
Я новичок в этой области, поэтому, пожалуйста, будьте терпеливы.
raspberry-pi
opto-isolator
M4xell
источник
источник
Ответы:
Если безопасность является первоочередной задачей, а не создавать эту схему, вы можете приобрести стандартный модуль ввода переменного тока примерно за 10-15 долларов. Они имеют сертификаты безопасности UL, CSA, CE и TÜV (все еще можно ошибиться и создать опасную ситуацию, особенно если проводка ненадежная, но менее вероятная).
Лучше всего, чтобы кто-нибудь знающий посмотрел его, прежде чем включить его в любом случае.
Схема внутри корпуса несколько похожа на ту, которую вы показываете, однако она будет реагировать намного быстрее.
Что касается схемы, вы показываете, что PS2501 имеет кратковременное номинальное напряжение изоляции 5000 В RMS. Этого достаточно, чтобы безопасно противостоять сети 240 В переменного тока и большинству переходных процессов, которые могут появиться на нем.
В целях безопасности необходимо поддерживать расстояние утечки (утечки на поверхности) между входным и выходным проводами (опто) не менее 8 мм и следить за тем, чтобы он никогда не мог намокнуть или иным образом загрязниться проводящими материалами.
Цепь на стороне низкого напряжения должна быть заземлена, а плавкие предохранители или другие ограничители тока должны быть использованы, чтобы неисправность оптоэлектронного преобразователя не могла привести к возникновению опасных условий. R1 и R4 могут или не могут быть приемлемы в зависимости от типа. Они, конечно, могут сгореть при некоторых условиях.
Без заземления на изолированной стороне вы полагаетесь на несколько мил пластиков внутри, что для безопасности.
Что касается других ваших вопросов, то номинальное напряжение 90 В - это только выходной транзистор, он видит только 5 В, а входное напряжение 240 В уменьшается до 1,2 В, необходимых для светодиода через компоненты слева от изолятора.
Все последние части электрически "горячие" (включая эту сторону оптики) и должны быть хорошо защищены от случайного контакта.
Конденсатор С1 ДОЛЖЕН быть типом Х2, который является сертификатом безопасности для использования в сети. R1 и R2 должны выдерживать сетевое напряжение и переходные процессы. Vishay VR25, 35 и т. Д. Серии соответствующим образом оценены.
С1 - это то, что действительно делает падение 240 В переменного тока до 1,2 В. Большая часть сетевого напряжения появляется через него. В положительных полупериодах ток течет через светодиод в оптопаре, в отрицательных полупериодах ток протекает через 1N4007. Резисторы предназначены для ограничения тока, если он включен, когда напряжение не равно нулю.
источник
Самое дешевое и простое решение - просто купить крошечное зарядное устройство USB с питанием от сети и подключить USB +5 и линии заземления, чтобы определить, когда зарядное устройство питается от сети переменного тока.
источник
Я настоятельно рекомендую пересмотреть использование вашей схемы в пользу обнаружения без прямого подключения к сетевому напряжению. Вот некоторые примеры:
Все вышеперечисленное имеет то преимущество, что не срабатывает, если у вас перегорела лампочка (если вы этого хотите).
Последний может срабатывать при включении переключателя, даже если лампа перегорела.
Не только вышеприведенные варианты намного безопаснее, их схемы обычно проще, чем чудовищность в вашем вопросе.
источник
Эта схема обнаруживает переменный ток от вашей стены; он не обнаруживает свет напрямую. Это может сработать, если вы подключите его к тем же соединениям, что и ваш свет, но это не очень хорошее (или безопасное) решение.
Чтобы ответить на ваши вопросы:
Взгляните на таблицу. Номинал 80 В предназначен для напряжения коллектор-эмиттер для транзистора; это применимо только к правой стороне вашей цепи, которая подвергается воздействию только 5 В постоянного тока.
D1 зажимает узлы спереди и сзади R3 и оптопары, когда на этой стороне есть положительное напряжение. Это сделано для того, чтобы убедиться, что диод в оптопаре не сломается, поскольку он может выдержать только 6 В в обратном направлении. Зажим является распространенным способом защиты цепей от нежелательного напряжения.
Конденсатор последовательно с резистором был добавлен для сглаживания формы волны переменного тока, чтобы избежать ложных срабатываний.
источник