Контроль Наличия Напряжения В Сети

[Солнцеворот]

Необходимо контролировать наличие напряжения в сети, можно использовать такую схему или бывает что-то попроще?

Гальваническая развязка - обязательная.

Изменено 13 апреля, 2010 пользователем Солнцеворот

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[GDK]

Диодный мостик можно упразднить. При этом обязательно поставить один диод параллельно U1 - катодом к 1, анодом к 2.

И исчо: 1-в этой схеме на входе МК будет пульсирующее напряжение 50Гц; 2-может быть можно убрать R2 т.к. во многих МК есть подтягивающие резисторы.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Солнцеворот]

Диодный мостик можно упразднить. При этом обязательно поставить один диод параллельно U1 - катодом к 1, анодом к 2.

И исчо: 1-в этой схеме на входе МК будет пульсирующее напряжение 50Гц; 2-может быть можно убрать R2 т.к. во многих МК есть подтягивающие резисторы.

То есть, паралельно U1 поставить диод и конденсатор, а последовательно - резистор, тогда напряжение будет выравниваться? А подскажете как резистор в данном случае подсчитать? Переменный ток для меня загадка.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[my504]

Нет там никакой загадки.

Входное знакопеременное напряжение через последовательный балласт в виде резистора R1 поступает на светодиод оптопары. Полярность включения этого светодиода произвольная. Но светодиоды плохо реагируют на обратное напряжение, поэтому его нужно зашунтировать встречно включенным обычным импульсным диодом, например 1N4148. Таким образом в одной полуволне ток будет идти через светодиод, а во второй через шунтирующий его импульсный диод. Ток через оба диода будет ограничен балластным резистором R1. В таком раскладе на прерывания МК поступит меандр с частотой 50 Гц.

Если применить исходную схему с мостом, то на вход МК придут относительно короткие импульсы с частотой 100 Гц.

Т.е. это РАЗНЫЕ схемы для РАЗНЫХ случаев применения...

Расчет резистора.

Входное амплитудное напряжение 310 вольт.

Падением на диодах пренебрегаем.

Если максимально допустимый импульсный ток светодиода оптопары порядка 30 ма, то резистор в 10 ком как раз даст такой ток.

Однако порог переключения входной логики МК составляет порядка 1,8 вольта. При коллекторной нагрузке оптопары в 10 ком и коэффициенте передачи ее около 100% получим порог отпирания по входному току 1,8 в/10 ком = 180 мка. Т.е. при балласте на входе сети тоже 10 ком единица на входе МК будет уже при сетевом напряжении 3 вольта (1,8 вольт + 1,2 вольта падение на светодиоде), а светодиод выдержит предельный режим.

Но такой баласт должен быть 2 ваттным... это неудобно. Поэтому жертвуя погрешностью определения момента перехода через ноль можно увеличить балласт... При 10 комах балласта погрешность определения перехода через ноль составит 200 мкс. Но это постоянная задержка и в определенных случаях может быть скомпенсирована.

Изменено 13 апреля, 2010 пользователем my504

[ProniX]

Ну, классическое решение состоит в съёме через прецензионный делитель, далее оцифровка и передача через оптоинтерфейс. Вся эта электроника через DC/DC или AC/DC преобразователь питается. Но любительская технология же не опускается до таких вещей, правда? )) Можно и съемный трансформатор на плате, сделанной утюгом, потом из трёх бит АЦП (из которых два бита шума), пытаться по подстраи... в смысле, аппроксимируемым формулам сделать что-то похожее на правду ) Просто путь света )

[my504]

..... Просто путь света )

А Вы философ, однако...

Но иногда простое решение дает поразительную эффективность... уверяю Вас...

[ProniX]

Далеко не всегда ) Начинающим не нужно опасаться "сложных" (в смысле количества компонентов) схем. Нужно как раз опасаться простых - вот там как правило и присутствуют решения "не через голову".

Изменено 13 апреля, 2010 пользователем ProniX

[Солнцеворот]

Спасибо. Достаточно доходчиво объяснили, на будущее обязательно пригодится.

В данном случае мне нужно контролировать не переход через ноль, а наличие фазы в сети. Грубо говоря, контакты, что слева всунуть в розетку, при этом транзистор оптопары открывается.

Схема, исходя из того что сказано выше, должна быть такой:

Вопрос: какой взять конденсатор?

Может быть нужен еще один диод последовательно с резистором, чтобы конденсатор разряжался только через светодиод?

[my504]

Опасаться нужно формального копирования идей, а не сложности или простоты.

Понимание того что делаешь - залог путешествия "через голову".

[my504]

Вопрос: какой взять конденсатор?

Никакой.

А резистор для Вашего случая лучше увеличить до 51...100 кОм.

Наличие ИМПУЛЬСОВ, а не уровня даст Вам признак сети.

[Солнцеворот]

Вопрос: какой взять конденсатор?

Никакой.

А резистор для Вашего случая лучше увеличить до 51...100 кОм.

Наличие ИМПУЛЬСОВ, а не уровня даст Вам признак сети.

Это как это? Из полуволн нельзя сделать постоянный ток???

Импульсы неудобно обрабатывать микроконтроллером, а постоянный сигнал - он или есть, или его нет.

[ProniX]

Опасаться нужно формального копирования идей, а не сложности или простоты.

Понимание того что делаешь - залог путешествия "через голову".

Это не любительский, а профессиональный уровень. И он прежде всего требует математической подготовки на уровне хотя бы первого-второго курса. А иначе мы и получаем засилие схем, которые в лучшем случае работают после "доработки напильником" )

А что касается просейшего контроля напряжения, то да, резистор/конденсатор (в зависимости от габаритов и примененного оптрона), и соответсвующий супрессор в параллель излучателю оптрона, они сильно боятся обратного напряжения ) А на приёмной стороне пускаем таймер по прерыванию от компаратора. Переполнение таймера - всё, нет питания )

[my504]

Это не любительский, а профессиональный уровень. И он прежде всего требует математической подготовки на уровне хотя бы первого-второго курса. А иначе мы и получаем засилие схем, которые в лучшем случае работают после "доработки напильником" )

А что касается просейшего контроля напряжения, то да, резистор/конденсатор (в зависимости от габаритов и примененного оптрона), и соответсвующий супрессор в параллель излучателю оптрона, они сильно боятся обратного напряжения ) А на приёмной стороне пускаем таймер по прерыванию от компаратора. Переполнение таймера - всё, нет питания )

О, как...  Прямо профессиональный уровень...  

Примитивная по уровню задача по измерению сети требует знаний минимум аналитической геометрии и матанализа первого курса ВУЗа...

Это с каких это пор профессионализмом считается наукообразность разработки? Если задача решаема простыми методами, то и решать ее надо именно так, а не пудрить заказчику мозги, накручивая килобайты кода и применяя дорогие  контроллеры для простейших задач. Ездили, знаем...

Правда советовать ставить балластный конденсатор как то некуртуазно..., придется потом регулярно этот самый оптрон менять.

Автору.

Как это не покажется странным, наличие импульсов определять проще...  и программно и схемотехнически.

Изменено 13 апреля, 2010 пользователем my504

[Солнцеворот]

...

Автору.

Как это не покажется странным, наличие импульсов определять проще...  и программно и схемотехнически.

Не проще. Я предполагал при установке на входе МК лог. "0" по прерыванию выполнять какие-то действия. А в случае с импульсами мне что с ними делать? Каждые пол-секунды срабатывает прерывание, далее счетчик, который бы считал частоту прерываний, и если она равна нулю, тогда делать выводы что сети нет. НЕ ПРОЩЕ.

Правда советовать ставить балластный конденсатор как то некуртуазно..., придется потом регулярно этот самый оптрон менять.

Вы так между собой заспорились что забыли про меня. Можете объяснить почему конденсатор туда ставить / не ставить?

А что касается просейшего контроля напряжения, то да, резистор/конденсатор (в зависимости от габаритов и примененного оптрона), и соответсвующий супрессор в параллель излучателю оптрона, они сильно боятся обратного напряжения ) А на приёмной стороне пускаем таймер по прерыванию от компаратора. Переполнение таймера - всё, нет питания )

Супрессор - это двусторонний стабилитрон?

Чем диод включенный параллельно и в обратную сторону от излучателя оптрона не подходит?

[my504]

Речь шла о ДРУГОМ конденсаторе. Вместо резистора, в качестве балласта. Так вот его ставить нельзя. При коммутации питания светодиод оптрона с высокой вероятностью сгорит.

По поводу импульсы/уровень.

Сеть - это не просто напряжение, это 50 герц ПЕРЕМЕННОГО напряжения. Если Вам по барабану наличие иных напряжений на входе, можете ставить емкость параллельно ВХОДУ МК.

Супрессор - это защитный диод. Обычно стабилитрон. Не обязательно двуханодный.

Диод включенный параллельно светодиоду, но в противоположной полярности называется ВСТРЕЧНОПАРАЛЛЕЛЬНЫМ. Я о нем и говорил.

Изменено 14 апреля, 2010 пользователем my504

[GDK]

Вторая схема будет работать, только лучше номинал конденсатора увеличить до 1 мкФ(но не полярный). И не надо никаких прерываний. Просто через удобное время например раз в секунду проверять порт (ноль там или 1). Если там 1, то 220В нет.

А, и ещё

А резистор для Вашего случая лучше увеличить до 51...100 кОм.

И вспомнить/почитать про подтягивающие резисторы в МК.

Изменено 14 апреля, 2010 пользователем GDK

[my504]

А, и ещё

А резистор для Вашего случая лучше увеличить до 51...100 кОм.

И вспомнить/почитать про подтягивающие резисторы в МК.

Речь идет о РЕЗИСТОРЕ БАЛЛАСТА, а не подтяжке.

[GDK]

Ну да. По схеме это R1. А R2 я бы вообще убрал, а в начале программы включил бы подтягивающие резисторы. Хотя это зависит от схемы и типа МК. Лучше это или нет решать автору темы.

[Солнцеворот]

Спасибо всем за разъяснения.

Но еще один вопрос, как посчитать время зарядки конденсатора до Uпит в таком случае:

[my504]

Приблизительно 3...4 тау, т.е. T=(3...4)*R1*C1

А вообще это бесконечный процесс...

ЗЫ. Не занимайтесь ерундой. Хотите детектить сеть постоянным уровнем - ставьте емкость ПОСЛЕ оптрона. Тогда заряд будет через подтяжку медленный, а импульсный разряд фототранзистором быстрый, и меандр будет поддерживать емкость разряженной, а его отсутствие даст заряженный до 5 вольт конденсатор на входе контроллера.

Попытки ставить емкость до оптрона приведут к необходимости ставить эту емкость на высокое напряжение, иначе при обрыве(сгорании) светодиода(диода) конденсатор сделает "бух..."

Изменено 14 апреля, 2010 пользователем my504

[Солнцеворот]

Приблизительно 3...4 тау, т.е. T=(3...4)*R1*C1

А вообще это бесконечный процесс...

ЗЫ. Не занимайтесь ерундой. Хотите детектить сеть постоянным уровнем - ставьте емкость ПОСЛЕ оптрона. Тогда заряд будет через подтяжку медленный, а импульсный разряд фототранзистором быстрый, и меандр будет поддерживать емкость разряженной, а его отсутствие даст заряженный до 5 вольт конденсатор на входе контроллера.

Попытки ставить емкость до оптрона приведут к необходимости ставить эту емкость на высокое напряжение, иначе при обрыве(сгорании) светодиода(диода) конденсатор сделает "бух..."

Согласен. Наконец все прояснилось

Еще раз большое спасибо

[GDK]

Чтобы сжечь до обрыва через 10...100 кОм - это надо постараться. Хотя моло ли... Другое дело что ток через светодиод большой и не зависит линейно от напряжения.

[ProniX]

Это с каких это пор профессионализмом считается наукообразность разработки? Если задача решаема простыми методами, то и решать ее надо именно так, а не пудрить заказчику мозги, накручивая килобайты кода и применяя дорогие  контроллеры для простейших задач. Ездили, знаем...

Правда советовать ставить балластный конденсатор как то некуртуазно..., придется потом регулярно этот самый оптрон менять.

При чём тут "наукообразность"? ) Одно дело единичное устройство, которое, в принципе, допускается разрабатывать "от души", другое - серийный прибор, в котором подобное решение как раз приведет к тому, что что-то "придётся постоянно менять". Решение должно прежде всего соответствовать задаче ) В данном случае я и посоветовал гасящий резистор/конденсатор именно _в зависимости от типа оптрона_ Супрессор всё равно необходим, а вот успеет ли он лопать отрицательные полуволны - тут уже надо взять в зубы даташиты и внимательно всё посчитать. Понятно, что если взять конденсатор от балды и напрямую подключить оптрон, получим для последнего живительную эвтаназию )) Но можно ведь и по-человечески, решив одно простое дифференциальное уравнение найти максимальный ток и исходя из него выбрать ёмкость. Нет из стандартного ряда - всегда можно небольшой резистор последовательно добавить. А вот Вселенную греть незачем зазря )

[my504]

Какую вселенную? Вы о чем? Я ставлю в такой цепи для синхронизации СЕРИЙНОГО! устройства с сетью пару 10 кОм-ных полуваттных резисторов. И два копеечных диода в придачу (без специального супрессора!).

Заморочится с достаточно редким для любителя супрессором, получить фазовый сдвиг в синхронизации (для автора по барабану, однако...), и в результате поиметь достаточно габаритный конденсатор...

И заметьте, при этом не защитить светодиод, поскольку он на напряжении супрессора останется без балласта. Оно надо? Это как раз про "Оккама"...

Изменено 15 апреля, 2010 пользователем my504

[ProniX]

А у меня так же в мелкосерийном устройстве (правда старом, сейчас бы я так не сделал) спокойно работают конденсатор+резистор и супрессор. Балласт обеспечивает тот самый резистор, которого по расчёту не хватило для ограничения тока. Можно было бы и без него, есть супрессоры на менее чем 4 вольта. Размеры на плате - 5x5мм, и при этом вся эта конструкция не греет окружающее пространство, как Ваши резисторы ) Вот и я хочу спросить "оно надо"? )