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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nullphasenerkennung (Schaltungsbewertung)


Autor: Hik (Gast)
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Hallo

Es geht mal wieder um die Nullphasenerkennung bei Netzstrom.
Ich habe dazu eine Schaltung entworfen, die ich vor ihrem Einsatz gerne 
noch von euch Gegenprüfen lassen würde.


Gedacht ist folgendes:

Der OK wird Emitterseitig direkt an die Netzspannung angeschlossen. Der 
Widerstand in Reihe beschränkt den Strom auf 10mA.

Während die Emitterdiode bei einer Halbwelle sperrt wird das Potential 
über R27 auf 5V gedrückt. Wird die Emitterdiode leitend drückt sie das 
Potential gegen Masse bis ein Sollwert unterschritten wird und der OP 
ein Signal an einen Interruptpin eines µC raushaut.

Der OP dient als Komparator, seine Widerstände R28 und R29 würde ich 
nach Messungen mit dem Oszi geeignet auswählen (um die Verzerrungen 
durch die optische Übertragung zu kompensieren).


Kann das funktionieren? Besonders der Teil mit dem direkten 
Netzspannungsanschluss bereitet mir Skepsis.
Bitte nur Bezug auf die Schaltung nehmen, ich weis, dass es andere 
Varianten auch gibt. Ich will aber unbedingt eine galvanische Trennung 
zwischen Netz- und Steuerstromkreis.

Autor: Hik (Gast)
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Weis da denn niemand weiter??

nach oben schieb

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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Atmel klemmt nen AVR mehr oder weniger direkt an die Steckdose:

http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2508.pdf

Autor: juppi (Gast)
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Autor: Hik (Gast)
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Die Schaltung kenne ich, von dieser Schaltung ging auch aus.

Nur fragte ich mich ob es nicht möglich sei, den OK direkt ans Netz 
anzuschließen und damit die Phasenverschiebung durch den Trafo zu 
umgehen.

Die Apnote von Atmel kenne ich auch, aber gesagt, Lösungen ohne 
Potentialtrennung will ich nicht machen.

Autor: holger (Gast)
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Dir ist klar das dein Widerstand ca. 2 Watt verbrennen muss ?

Autor: juppi (Gast)
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@Hik (Gast)

es geht, verlustleistung beachten und VDE)

würde eine Nieder-U-Lösung an deiner stelle bevorzugen.

²Der weg ist das Ziel²

MfG

Autor: Hik (Gast)
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Ja das weis ich. Da würde ich einfach 2 ausgewählte 2W-Widerstände 
parallel schalten. Wäre mir immer noch lieber als mich mit der 
Phasenverschiebung zumzuärgern ;-)

Autor: Hik (Gast)
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Vorheriger Post war an holger gerichtet.

Jetzt steht also hoher Wärmeverlust an Vorwiderstand vs. 
Phasenverschiebung.

Ich bin ja schonmal beruhigt, dass es geht.
Ich werd mir nochmal Gedanken darüber machen und mich nochmal 
melden...bin mir selbst noch unschlüssig.

Autor: holger (Gast)
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>Da würde ich einfach 2 ausgewählte 2W-Widerstände
>parallel schalten.

Da wünsch ich dir viel Spass bei der Suche nach
ausgewählten Widerständen mit genau 65.6 kOhm ;)

Du musst noch viel lernen.

Autor: Roland Praml (pram)
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Funktionieren tut es, ich vermute aber, dass der OK erst bei ca 20V 
Eingangsspannung mal langsam zum durchsteuern beginnt...

Autor: Hik (Gast)
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An holger

So genau muss das ja gar nicht sein.
Bei einem RMS Strom von 10mA, habe ich bei 230V einen Widerstand von 
23k.
Bei Parallelschaltung bräuchte ich 2 Widerstände mit 46k. Der nächste 
Widerstandswert liegt bei 47kOhm, 2 davon parallel ergeben 23,5k, passt.

Der TK, der Widerstände liegt bei 200ppm, also schon ziemlich gering. 
Dazu kommt, dass jeder Widerstand nur etwa die Hälfte seiner Nennlast 
verbraten muss. Wärmetechnisch "brennt" da nichts an und läuft da nichts 
aus dem Ufer.

Autor: juppi (Gast)
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@Hik (Gast)
wenn d3 eine U-feste diode ist, dann in reihe
Die Wärme wird geviertelt.

denke aber daran ,null alle 10 mS ist besser ...jetzt alle 20mS.

Mfg

Autor: HildeK (Gast)
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Wenn schon zwei Widerstände, dann in Reihe:
- erhöhte Spannungsfestigkeit
- Betrachtungen im Fehlerfall

Autor: juppi (Gast)
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@HildeK (Gast)

was ich schrieb,nicht verstanden

MfG

Autor: HildeK (Gast)
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>@HildeK (Gast)
>was ich schrieb,nicht verstanden
Nein:
>Die Wärme wird geviertelt.

Zwei Rs in Serie oder zwei parallel: Die Summe der Verlustleistung ist 
konstant und teilt sich auf zwei Widerstände auf. Ob parallel oder in 
Serie.

Meine Bemerkung bezog sich auf Sicherheitsbetrachtungen, weil weiter 
oben von Parallelschaltung die Rede war.

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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Holger,

>Da würde ich einfach 2 ausgewählte 2W-Widerstände
>parallel schalten.
>>Da wünsch ich dir viel Spass bei der Suche nach
>>ausgewählten Widerständen mit genau 65.6 kOhm ;)
>>Du musst noch viel lernen.

Wenn Du ernsthaft glaubst, dass die gepostete Schaltung so kribbelig
ist, dass es auf den genannten (und völlig absurden) Wert von genau
32,8K ankommt, dann musst DU noch viel lernen! ;-)
Wer hat diesen albernen Wert eigentlich festgelegt?

Man könnte übrigens anstelle des diskutablen Widerstandes auch die 
übliche Schaltung mit Serienkondensator verwenden, denn die enstehende 
Phasenverschiebung ist konstant und kann (sofern ein Prozessor die 
Auswertung übernimmt) SIMPEL UND EINFACH kompensiert werden. Wo da ein 
Problem liegen soll, leuchtet nicht ein.

Jochen Müller

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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Noch etwas zu der Schaltung:

Der Sinn des OP ist ohnehin fraglich, da er keinerlei Filterwirkung hat 
(dann könnte man den ja noch akzeptieren, z.B. wenn es ein Tiefapss 
wäre) ist er unnütz. Denn man kann stattdessen ohne weiteres die 
Schalthysterese des INT-Eingangs benutzen oder einen 
Analog-Komparator-Eingang verweden, falls der Controller sowas hat. Aber 
auch im ersteren Fall kann die auftretende Verzögerung zwiwschen 
physikalischem Nulldurchgang und Umschaltmoment des Portpins ja wohl 
SIMPELST herausgerechnet werden. Das wird doch wohl niemand ernsthaft 
bestreiten wollen...

Jochen Müller

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

@Jochen Müller:
>Der Sinn des OP ist ohnehin fraglich, da er keinerlei Filterwirkung hat
>(dann könnte man den ja noch akzeptieren, z.B. wenn es ein Tiefapss
>wäre) ist er unnütz.

Google mal ein wenig nach dem Begriff Potenzialtrennung...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Reiner S. (chickstermi) Benutzerseite
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Ich kann nicht sehen, welche Potenziale der OP (Operationsverstärker) 
trennen soll...

gruß aus Starnberg
reiner

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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>>Google mal ein wenig nach dem Begriff Potenzialtrennung...

Mit Verlaub wird die Potentialtrennung vom Optokoppler erledigt...

Daran ändert sich auch nichts, nur der OP ist überflüssig, denn die 
Eingänge aller gängigen Microcontroller sind hochohmig genug, um direkt 
vom Optokopplerausgang bedient zu werden. Hysteresen etc. lassen sich 
softwareseitig herausrechnen.

Jochen Müller

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