Детектор пересечения нуля: действительно ли мне нужен резистор 7 Вт?

8

Я пытаюсь обеспечить обнаружение пересечения нуля моему контроллеру. Используя схему ниже, мне удалось сгенерировать прямоугольный сигнал, представляющий положительный v / s отрицательный полупериод. Проблема в том, что резистор должен быть достаточно большим:
CTR> 10% Максимальный ток диода: 60 ​​мА. Я выбираю 30 мА рабочий диод тока. Это дает 30 мА * 230 В = 6,9 Вт для R1.

Вполне утеплитель. Также требуется номинальное напряжение выше 400 В. Я понимаю, что трансформатор может быть использован для понижения сетевого напряжения. Однако эти парни, как правило, громоздки и довольно дороги. Любые рекомендации?

Изменить:
я нашел несколько хороших объяснений по поводу оборудования и подавления шума на сайте. Ответ Стивенва выглядит особенно многообещающе при расчете значения резистора. Итак, давайте оставим мой вопрос более общим. Какие есть подходы - резистор, трансформатор, другие. Какие характеристики желательны в оптопаре? Является ли выбранный ток возбуждения (30 мА) огромным и ненужным?

введите описание изображения здесь

Vorac
источник

Ответы:

5
  1. Подумайте о замене выбранного оптрона на тот, который предназначен для прямого подключения к линии электропитания. Например, Fairchild Semiconductors MID400 является одной из таких частей.
  2. Используйте намного более низкий светодиодный ток. В то время как ваш опто может указывать довольно большой (от 20 мА до 100 мА, в некоторых случаях даже 1 А) ток привода для светодиода, многие из них будут нормально работать всего при 1–2 мА: кривая передачи детали должна обеспечивать достаточно информации для подтверждения это.
  3. Конденсатор может использоваться в качестве импедансного элемента для сброса входного переменного напряжения вместо резистора. Поскольку падение напряжения практически полностью чисто реактивное, вряд ли стоит беспокоиться о тепловом рассеянии. Однако вам требуются конденсаторы класса «X», предназначенные для использования в цепях переменного тока.
Аниндо Гош
источник
3
Для 3 .: и вы должны принять во внимание сдвиг фазы! В конце концов, эта схема предназначена для обнаружения момента пересечения нуля.
Ваутер ван Оойен
У меня под рукой есть оптопара 4N27, и они рекламируют ее как подходящую для «Обнаружения сети переменного тока». В техническом описании тестовая схема использует ток диода 10ma ...
Vorac
@WoutervanOoijen Учитывая возможное падение напряжения диода 1.x в / в против 108.x до 218.x падения конденсатора вольт, фазовый сдвиг должен быть номинальным, не так ли? Размышляя здесь, не основывая мой комментарий на каких-либо расчетах.
Аниндо Гош
1
Снижение тока работало просто отлично! Ответ Джиппи также превосходен, но он был бы более уместным на более ранней стадии проекта - дизайне архитектуры. Использование целого настенного адаптера для пересечения нуля, без питания чего-либо, кажется такой пустой тратой ресурсов.
Vorac
2
@AnindoGhosh на самом деле, сдвиг фазы составляет 90, так как ток через конденсатор находится под углом 90 градусов к фазе напряжения. Это можно увидеть здесь: tinyurl.com/yc4drqmn
BeB00
4

Я лично планирую сделать детектор пересечения нуля, используя старый адаптер питания, один с обычным трансформатором. Это обеспечивает абсолютную безопасность цепи. Я планирую подавать низковольтный выход через пару резисторов и ограничивающих диодов на микроконтроллер, и оптрон мне не понадобится.

Для моего приложения, однако, точное пересечение нуля не слишком критично, если относительное время стабильно. При использовании трансформатора комментарий Ваутера о фазовом сдвиге, вероятно, также будет применяться. Обратите внимание, что приведенная ниже принципиальная схема не предназначена для подачи Vcc на микроконтроллер. Vcc, как отмечено на схеме, является источником питания, уже имеющимся для питания остальной цепи. Здесь он используется только для зажима.

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

jippie
источник