Ich möchte feststellen, ob ein 230V Verbraucher Netzspannung hat. - Optokoppler mit Vorwiderstand und Diode antiparallel? - 230 V Relais, das eine IO-verträgliche Spannung an den Mikrocontroller schaltet? - Trafo und Gleichrichter? Was geht noch?
> Was geht noch?
Akustik-Kopplung:
Feuerwehrsirene parallel zum Verbraucher.
Mikrofon mit Eingangsverstärker am uC zur Detektion. Kopfkissen zur
Schalldämmung.
Wasser-Kopplung:
Wasserpumpe parallel zum Verbraucher, mit geeignetem Wasser-Reservoir
Feuchte-Sensor auf uC-Seite. Geeignete Umwälzpumpe zum Rückführen das
Wassers zum Wasser-Reservoir
Sorry, heute ist Freitag, das Heise Forum ist überfüllt und mir ist
langweilig ...
> Was geht noch?
L über einen 1 MOhm Widerstand an einen ATTiny Pin.
Wegstaben Verbuchsler schrieb: > Sorry, heute ist Freitag, das Heise Forum ist überfüllt und mir ist > langweilig ... Erzähl das deinem Chef! > Was geht noch? war wohl die falsche Frage! -> Was ist die günstigste, sicherste, zuverlässigste und kompakteste Methode, um 230 V Netzspannung zu detektieren?
Eva schrieb: > Was ist die günstigste, sicherste, zuverlässigste und kompakteste > Methode, um 230 V Netzspannung zu detektieren? 4 Wünsche auf einmal, das geht nun wirklich nicht.
Micha H. schrieb: > 4 Wünsche auf einmal, das geht nun wirklich nicht. doch - wie schon von Hans geschrieben > L über einen 1 MOhm Widerstand an einen ATTiny Pin.
Peter II schrieb: > doch - wie schon von Hans geschrieben >> L über einen 1 MOhm Widerstand an einen ATTiny Pin. Du hältst das für die sicherste Lösung? Nun ja, jeder hat wohl andere Vorstellungen von Sicherheit...
> -> Was ist die günstigste, sicherste, zuverlässigste und kompakteste > Methode, um 230 V Netzspannung zu detektieren? Das ist schon mal Lötzinn. Gäbe es eine solche Methode, bräuchte man alle anderen nicht (aka es würde sich niemand Gedanken um andere Methoden machen. Pede Methode ist ein Kompromiss zwischen diesen Punkten - was Dir wichtig ist, mußt Du schon selbst festlegen
Der Beitrag von Hans wirft auch meine Frage auf, ob Du galvanische Trennung für Deine Anwendung brauchst. Die Wasserkopplung gefällt sehr, habe gut gelacht! Mir war auch noch Pyrotechnik in den Sinn gekommen; meine Lösung meldet aber vor allem das kürzliche Einschalten der 230 V über Schall, Wärme, Gasgemisch und Druck, weniger das ständige Anliegen dieser. Also mehr die steigende Flanke als den Highpegel ... ;-)
http://www.atmel.com/ AppNote AVR182 "Zero Cross Detector" http://www.microchip.com/ AN521 "Interfacing to AC Power Lines"
Finger nassmachen und dranhalten ;-)
Eva schrieb: > Wegstaben Verbuchsler schrieb: >> Sorry, heute ist Freitag, das Heise Forum ist überfüllt und mir ist >> langweilig ... > Erzähl das deinem Chef! Genau! Der Hof müsste mal wieder dringend gefegt werden! SCNR Harald
Micha H. schrieb: > Eva schrieb: >> Was ist die günstigste, sicherste, zuverlässigste und kompakteste >> Methode, um 230 V Netzspannung zu detektieren? > > 4 Wünsche auf einmal, das geht nun wirklich nicht. Genau, in den Märchen gibts auch immer nur drei Wünsche...
Micha H. schrieb: > Du hältst das für die sicherste Lösung? Diese Lösung erkennt sehr sicher erkennt ob dort eine spannung vorhanden ist. Oder ging es um eine andere Sicherheit?
> Diese Lösung erkennt sehr sicher erkennt ob
man sollte erst am Abend zur Flasche greifen...
AN521 und AVR182 nutzen die Schutzdioden der Controller und begrenzen den Strom mit Widerständen im MΩ Bereich. Aber ja, galv. Trennung sollte zur Sicherheit sein. Ich tendiere zur Lösung mit Optokoppler (es gibt dazu einige Threads) - was sind die Nachteile gegenüber anderen Lösungen?
Der energiesparendste, sichere Variante die ich gefunden habe ist: Kondensatornetzteil + Reed-Relais Negativ daran: - wegen dem Kondensator nicht richtig klein - nicht richtig billig aber wenns fürs Hobby ist spielt der Preis (zumindest bei so kleinen Beträgen) nicht die große Rolle. Erst recht nicht, wenn man sich danach im Glauben wähnt, "das Beste, das wo es geben tut" gebaut zu haben. Grüße, Joey
Peter II schrieb: > Oder ging es um eine andere Sicherheit? Selbstverständlich, da zuverlässig bereits gefordert war. Genau genommen ist ein 1M-Widerstand auch nicht zuverlässig, da die benötigte Spannungsfestigkeit nicht gegeben ist. Also ist das weder sicher noch zuverlässig.
> Genau genommen ist ein 1M-Widerstand auch nicht zuverlässig, da die > benötigte Spannungsfestigkeit nicht gegeben ist. Also ist das weder > sicher noch zuverlässig. Nimm 2.
Joey5337 schrieb: > Der energiesparendste, sichere Variante die ich gefunden habe ist: > > Kondensatornetzteil + Reed-Relais > > Negativ daran: > - wegen dem Kondensator nicht richtig klein - wegen dem Kondensator nicht richtig schnell. Es dauert einige Perioden, bis der Netzausfall erkannt wird. Gruss Harald
Eva schrieb: > Ich möchte feststellen, ob ein 230V Verbraucher Netzspannung hat. Da nimmst Du sowas, oder wickelst es Dir selbst.
Knut Ballhause schrieb: > Da nimmst Du sowas, oder wickelst es Dir selbst. > Bild vergessen... ..und wie kann man damit das Vorhandensein einer Spannung feststellen? Fragt sich Harald
Harald Wilhelms schrieb: > ..und wie kann man damit das Vorhandensein einer Spannung feststellen? > Fragt sich > Harald Siehe Frage. Bei einem Verbraucher, der Spannung hat, fließt auch ein Strom. Normalerweise. Sonst ist es ein abgeschalteter Verbraucher, der wiederum keine Spannung hat. Ohmsches Gesetz, oder die Frage war anders gemeint.
Über das Ohmsche Gesetz denken wir jetzt aber nochmal nach oder?
noch nicht erwähnt wurde die Glimmlampe in Verbindung mit LDR. Gruss K.
Klaus De lisson schrieb: > noch nicht erwähnt wurde die Glimmlampe in Verbindung mit LDR. > > Gruss K. Naja, Glimmlampe und Fotodiode war schon der dritte Beitrag. :-) Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Joey5337 schrieb: >> Der energiesparendste, sichere Variante die ich gefunden habe ist: >> >> Kondensatornetzteil + Reed-Relais >> >> Negativ daran: >> - wegen dem Kondensator nicht richtig klein > > - wegen dem Kondensator nicht richtig schnell. Es dauert einige > Perioden, bis der Netzausfall erkannt wird. > Gruss > Harald Geht so. Meine Schaltung hat ja 2 Kondensatoren: Den voluminösen Folienkondensator um von der Spannung runterzukommen und dann nach dem Brückengleichrichter einen kleinen Elko. Wenn man sich Mühe gibt ist der Elko nur so groß, um zwischen den Netzhalbwellen mit dem Strom nicht unter die Abfallspannung des Relais zu kommen. (Brownouts berücksichtigen). Dann sollte nach 2 oder 3 fehlenden Halbwellen das Relais sicher abgefallen sein. Aber der Elko kostet auch Einschaltgeschwindigkeit. Wir wissen halt nicht wie schnell der TO die Info braucht.
> ..und wie kann man damit das Vorhandensein einer Spannung feststellen?
Kapazitive Einkopplung :-)
Warum nicht ein PC814 Wechselspannungs-Optokoppler,
dessen current transfer ratio beträgt mindestens 50%,
also ein 320k Vorwiderstand der nicht mal 0.33W verbrät
und am Phototransistor ein 10k Widerstand nach +5V
ausreichend um mit 0.5mA voll durchzuschalten.
Einfach, billig (bei Reichelt heissen die KB814/LTV814
Für alle, die jetzt
> und dafür holst du einen x Jahre alten Thread hoch? Leichenschändung!
schreiben wollen: Jaja, ich weiß, der Thread ist alt, das Thema aber
zeitlos und genau passend.
Denn auch ich möchte das Vorhandensein von Netzspannung detektieren
(Lichtschalter als Eingabegerät).
Elektrolytkondensatoren ("Kondensatornetzteil") und Optokoppler altern.
Relais-Kontakte verschleißen (je nach Last) und sind nicht lautlos.
Es bleibt eigentlich nur die Lösung mit Trafo und Gleichrichter - oder
...?
Galv. Trennung ist erforderlich, Bauraum und Kosten spielen eher eine
untergeordnete Rolle (Einzelstück).
Adam schrieb: > Elektrolytkondensatoren ("Kondensatornetzteil") und Optokoppler altern. Trafos auch. Nichts hält ewig. Optokoppler aber ziemlich lange, vor allem bei geringem Strom. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3 ab 'Gegenrichtung'.
Adam schrieb: > Elektrolytkondensatoren ("Kondensatornetzteil") und Optokoppler altern. Das schon, aber sie gehen nicht plötzlich kaputt. Ausreichend überdimensioniert halten sie quasi ewig. Um eine weitere Gaga-Empfehlung in den Raum zu werfen: Mann könnte thermisch erkennen, dass der Verbraucher in Betrieb ist.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Mann könnte thermisch erkennen, dass der Verbraucher in Betrieb ist. Im Gegensatz zum Ausgangspost von "eva" ist bei mir kein Verbraucher angeschlossen, es fließt also kein Strom (nur, was der Detektor benötigt). Im ersten Post geht es aber offensichtlich auch gar nicht darum, den Strom des Verbrauchers zu erkennen, sondern nur, ob Spannung anliegt. MaWin schrieb: > Optokoppler aber ziemlich lange, vor allem bei geringem Strom. Stefan ⛄ F. schrieb: > Ausreichend > überdimensioniert halten sie quasi ewig. Mhh, was sind die Vorteile gegenüber Trafo + Gleichrichter, ggf. Siebung (oh, auch Elkos)? Kleiner? Billiger? Wohl nicht einfacher, und für galv. Trennung müssen die Bauteile entsprechend gewählt werden (Spannungsfestigkeit etc.).
Adam schrieb: > Mhh, was sind die Vorteile gegenüber Trafo + Gleichrichter, ggf. Siebung > (oh, auch Elkos)? Kleiner? Billiger? Kleiner, billiger, leichter zu montieren, liefern direkt ein Logiksignal für die auswertende Elektronik. > und für galv. Trennung müssen die Bauteile entsprechend gewählt > werden (Spannungsfestigkeit etc.) Ja, aber das wäre bei einem Trafo nicht anders.
MaWin schrieb: > Adam schrieb: >> Elektrolytkondensatoren ("Kondensatornetzteil") und Optokoppler altern. > > Trafos auch. > > Nichts hält ewig. > > Optokoppler aber ziemlich lange, vor allem bei geringem Strom. > Zur Netzspannungsdetektierung verwenden wir in der Firma schon seit über 35 Jahren Optokoppler (IL250). Wir bekommen auch immer wieder mal Steuerungen die schon so lange im Einsatz sind zur Überprüfung zurück und auch nach so langer Zeit funktionieren die Optokoppler immer noch einwandfrei.
Eva schrieb: > Ich tendiere zur Lösung mit Optokoppler (es gibt dazu einige Threads) - > was sind die Nachteile gegenüber anderen Lösungen? Die Realisierung mit Optokoppler braucht relativ viel Energie. Die Lebensdauer der LED ist begrenzt. Ein Lösung wäre detektieren der eigenen Stromversorgung falls das Gerät über Batterien gepuffert wird. Oder über zwei spannungsfeste 1MOhm Widerstände, einer für N und einer für P. Diode 1N4007 in Serie zum Widerstand mit der Kathode am CMOS Eingang. Kondensator 100nF parallel zu CMOS Eingang. Der Eingangstrom 230V / 2M ~ 0,1mA wird über die Eingangschutzbeschaltung geklammert. Wichtig : Widerstände sollten möglichst hohe Spannung vertragen (https://www.conrad.at/de/p/te-connectivity-rox2sj1m0-metallschicht-widerstand-1-m-axial-bedrahtet-2-w-5-1-st-1677117.html), noch sicherer wären 2x470k/2W je Netzleitung https://www.mouser.at/ProductDetail/TE-Connectivity-Neohm/ROX2SJ470K/?qs=%2Fha2pyFaduifddqgq%252Bk6We3Xmgzdyh86sJmvPTjzBSioAImRJn3UBQ%3D%3D Sicherheitsabstände im Layout eingehalten, sowie ein Berührungschutz gegen netzspannungsführende Leitungen (P und N) vorgesehen werden.
:
Bearbeitet durch User
Gerald K. schrieb: > Die Realisierung mit Optokoppler braucht relativ viel Energie. Die > Lebensdauer der LED ist begrenzt. Verstehe ich nicht. Ich würde das so aufbauen:
1 | 1kΩ Kontroll-LED |
2 | ~ o---[===]---+----|>|---+ |
3 | | | |
4 | 230V +----|<|---+ |
5 | | |
6 | ~ o-----||---------------+ |
7 | 47nF Optokoppler-LED |
8 | |
9 | |
10 | +----------o µC Eingang mit internem Pull-Up |
11 | | |
12 | |/ |
13 | Optokoppler | |
14 | Transistor |\> |
15 | | |
16 | GND |
Bei dem 1kΩ Widerstand muss man aufpassen, dass er ausreichend Spannungsfest ist. Eventuell in zwei "normale" aufteilen. Die Schaltung nimmt etwa 10 Milliwatt auf. Die Lebensdauer der LED ist dabei irrelevant, solange nicht das Haus abfackelt oder ein Komet vom Himmel fällt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Gerald K. schrieb: >> Die Realisierung mit Optokoppler braucht relativ viel Energie. Die >> Lebensdauer der LED ist begrenzt. > > Verstehe ich nicht. Ich würde das so aufbauen: > >
1 | > |
2 | > 1kΩ Kontroll-LED |
3 | > ~ o---[===]---+----|>|---+ |
4 | > | | |
5 | > 230V +----|<|---+ |
6 | > | |
7 | > ~ o-----||---------------+ |
8 | > 47nF Optokoppler-LED |
9 | > |
10 | > |
11 | > +----------o µC Eingang mit internem Pull-Up |
12 | > | |
13 | > |/ |
14 | > Optokoppler | |
15 | > Transistor |\> |
16 | > | |
17 | > GND |
18 | > |
Man kann diese Schaltung mit einem IL250 aufbauen. Da reicht ein Vorwiderstand von 150k für die LED (den Kondensator braucht man nicht). Wenn man an den Ausgangstransistor einen 4k7 Pullup baut, kann man auch den Nulldurchgang detektieren (z.B. für eine Phasenanschnittsteuerung). Will man den Nulldurchgang nicht erkennen, baut man noch einen 33nF Kondensator von der herausgeführten Basis des Ausgangstransistors zum Kollektor.
H. B. schrieb: > Da reicht ein Vorwiderstand von 150k für die LED (den Kondensator > braucht man nicht). Aber dann hast du nicht 10mW sondern 350mW Leistungsaufnahme. Gerald K. schrieb: > Die Realisierung mit Optokoppler braucht relativ viel Energie.
Zur Schaltung mit AC-Optokoppler und "Kondensatornetzteil"(http://www.mikrocontroller.net/articles/230V, https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3, http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0l3BWc0DMAmALGNkdgJxgIBsCaaICkllkAUAE6UYYhoAc7IA7CsW5yiUq9AMY8+Arp2ocus6DnjKVuAKYBaLhvxpFGYsTR92KMJHaYosSGDpgjIXVzlOOIDOjYgAJmoBmAIYArgA2AC4aoWo+4ELUMLb2jvjE1J4UqbKCFH5BYZHRsRAJ1kkAbsysGVVSQhBUIOhIpTAIjBL8KJIyTZLU5ip0AO6dffy8-K70o72uznUzbi6CWYsjIL3d-HOCS2s1CzX77jUILB5e9AD2HiDErOmQ+Pj3GAmw2C3erCh0QA): Welche Leistung hat der Löschwiderstand parallel zum kapazitiven Blindwiderstand?
Angehängte Dateien:
-
230V_am_uC_Port-Pin.png
1,5 KB
Es geht um diese Schaltung: https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/4/47/230V_am_uC_Port-Pin.png
Oh mei, 230 uA, aber 53 mW - dann sind's aber nicht nur 15 mW für die Schaltung...
Angehängte Dateien:
-
20201220_095851.jpg
54 KB -
Screenshot_20201220-102524_Drive.jpg
210 KB
Micha H. schrieb: > Genau genommen ist ein 1M-Widerstand auch nicht zuverlässig, da die > benötigte Spannungsfestigkeit nicht gegeben ist. Also ist das weder > sicher noch zuverlässig. Die Spannungsfestigkeit hängt von der Bauart der Widerstände ab. Ein Blick ins Datenblatt macht sicher. Als einfache Abschätzung kann fürs Erste das Rastermaß RM zwischen Netzspannung führenden und davon getrennten Pins dienen. Viele Optokoppler haben RM 3 = 7,62mm. ROX2 Widerstände haben Trennabstand von mindestens 16mm. Laut Datenblatt dürfen sie mit 350V betrieben werden, Spannungsspitzen bis zu 750V sind kein Problem. Die Gefährlichkeit kommt durch den Strom zustande. Bei 1 MOhm können es bei 230V maximal 0,23mA sein und die sind absolut unbedenklich. Wichtig ist, dass Netzspannung führende Teile nicht berührt werden können und die Zugentlastung des Netzanschlusses. Das gilt aber auch für andere Lösungen. Damit Optokoppler zuverlässig funktionieren muss der Strom mindestens um den Faktor 10 größer sein (100x mehr Leistung bzw. Energie). Außerhalb des optimalen Arbeitsbereiches ist das Kopplungsverhältnis Ic/If wesentlich geringer, siehe zweite Beilage. Das Kopplungsverhältnis nimmt mit der Alterung (die Fotodiode ist ständig stromdurchflossen) ab.
Adam schrieb: > Welche Leistung hat der Löschwiderstand parallel zum kapazitiven > Blindwiderstand? P = U * I
Beitrag #6518696 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gerald K. schrieb: > Micha H. schrieb: >> Genau genommen ist ein 1M-Widerstand auch nicht zuverlässig, da die >> benötigte Spannungsfestigkeit nicht gegeben ist. Also ist das weder >> sicher noch zuverlässig. > > Die Spannungsfestigkeit hängt von der Bauart der Widerstände ab. Ein > Blick ins Datenblatt macht sicher. > > Als einfache Abschätzung kann fürs Erste das Rastermaß RM zwischen > Netzspannung führenden und davon getrennten Pins dienen. Viele > Optokoppler haben RM 3 = 7,62mm. > > ROX2 Widerstände haben Trennabstand von mindestens 16mm. Laut Datenblatt > dürfen sie mit 350V betrieben werden, Spannungsspitzen bis zu 750V sind > kein Problem. > > Die Gefährlichkeit kommt durch den Strom zustande. Bei 1 MOhm können es > bei 230V maximal 0,23mA sein und die sind absolut unbedenklich. Wichtig > ist, dass Netzspannung führende Teile nicht berührt werden können und > die Zugentlastung des Netzanschlusses. Das gilt aber auch für andere > Lösungen. Diese Aussage ist schlichtweg falsch und kann unter Umständen tödlich enden. Du wirst keinen Hersteller von Widerständen finden, der eine Isolationsgarantie zur Anwendung zwischen Netzspannung und vom Anwender berührbaren Teil gibt. Die Isolationsfestigkeit im Datenblatt ist eine reine Aussage zur Funktion und nicht zur Sicherheit. Du wirst keine Norm finden in der die beschriebene Trennung durch einen Widerstand erlaubt ist.
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