Hallo Zusammen,
nachdem ich schon lange Zeit hier im Forum mitlese und mir Informationen
zusammensuche, habe ich nun ein Problem auf das ich keine Lösung finde.
Ich möchte einen Optokoppler ohne viel Strom zu verbrauchen an 220V AC
anschließen, um so zu prüfen, ob ein Verbraucher geschaltet ist/mit
Spannung versorgt wird.
Ich habe mir im Netz eine Schaltung rausgesucht, die m.M.n. sehr
vernünftig ausschaut. Vor dem Aufbau simuliere ich die Schaltungen immer
mit MultiSim, was bisher auch immer gut funktioniert hat.
Nur diese Schaltung will irgendwie nicht laufen. Habe hinter der
Optokoppler einfach eine 5V Lampe an 5V (gehen durch den Optokoppler)
geschaltet um zu prüfen ob der Optokoppler schaltet.
Ich nehme an das die Spannung für den Optokoppler (siehe Oszi) einfach
nicht ausreicht, oder wie seht ihr das, bzw. wie kann ich es beheben?
Und ja mir ist klar das in der Schaltung mit Netzspannung gearbeitet
wird. Sie wird auf einer geätzten Platine aufgebaut, in ein geschossenes
Gehäuse eingebaut und beim ersten Test an einen Trenntrafo
angeschlossen. Mir ist ebenfalls klar, das Bauteile (Kondensatoren) nach
dem abstecken vom Netz immernoch Spannung führen können, daher vorher
kurzschließen (über einen großen Widerstand)
Gruß Dominik
> Ich habe mir im Netz eine Schaltung rausgesucht, die m.M.n. sehr> vernünftig ausschaut.
Ist sie aber nicht.
Die Spannung an C2 steigt bei abgeschaltetem Optokoppler ins
unermessliche.
Die dse FAQ schlägt vor:
http://www.atmel.com/ AppNote AVR182 "Zero Cross Detector"
http://www.microchip.com/ AN521 "Interfacing to AC Power Lines"
Wenig Bauteilaufwand und wenig Verlust am Vorwiderstand (0.325W)
benötigt
diese Schaltung, deren Ausgang aber nicht gleich nach dem Nulldurchgang
einschaltet, sondern später. Man muss programmtechnisch die Mitte des
(HI/LO)
Impulses rausfinden um den Zeitpunkt des
(Spannungsmaximum/Nulldurchgang) zu
erfahren mit dem Wechselspannungs-Optokoppler PC/KB/LTV 814/824/844.
<pre>
230V~ +----+
o--330k--|A C|---------- +5V
o--------|K E|--+------- out (an Eingang von uC)
+----+ +--10k-- GND
</pre>
Mit einem Kondensatornetzteil, welches Dank Phasenverschiebung einen
Elko
rechtzeitig aufgeladen hat, kann ein MOSFET die LED exakt synchron zur
Phase
einschalten, hier für ca. 1mA LED-Strom dimensioniert:
<pre>
+-4M7-+
| | 1N4148
+----+-1k-+-22n-+-|>|-+-1k-+
| | | | |
| 470k | | LED des Optokopplers
o | | | |
230V~ +----------(-----(---|I MOSFET (z.B. BS170)
o | | | + |S
| ZD5V1 ZD5V1 10uF |
| | | | |
+----+----------+-----+----+
</pre>
Mit nur 50mW viel weniger Energie benötigt eine Schaltung die nur exakt
im
Nulldurchgang die LED des Optokopplers für 100us einschaltet:
<pre>
+---+-----|>|--+--2M2--+----------------+
| | | | LED |
| | +--|>|--+---+ 100k +--2k2--|<|--+
| | | | | | |
o | | 4M7 +--|< 2*2N3904 |
230V~ | | 1N4007 | | |E |
o | | +--|< | +-----+
| | | | |E | | |
| +--(--|<|--+ 470k | | ZD12 47nF
| | | | | | | |
+------+--|<|--+---+---+---+------+-----+
</pre>
oder man nimmt http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm (man sagt die
würde
dem Impuls 1msec vor dem Nulldurchgang liefern und nicht stabil) oder
http://www.edn.com/design/analog/4368740/Mains-driven-zero-crossing-detector-uses-only-a-few-high-voltage-parts
So wie das dimensioniert hast fließen durch die LED etwa 3mA. Der
Optokoppler hat ein CTR von typisch 150%, also können am Phototransistor
nur 4,5mA fließen. Ist halt etwas wenig für einen Glühlampe mit einem
Nennstrom von 200mA.
Hallo,
ersmal vielen dank für die schnelle Hilfe. Mit der Glühlampe habt ihr
recht, kann ja nicht gehen, werd die gleich mal löschen.
Nulldurchgang interesiert mich eigentlich momentan nicht (und ist zu
aufwändig, aber trozdem vielen dank für den interesanten Tipp). Ich muss
nur wissen ob der Verbraucher Spannung bekommt (mein Relais hat
geschaltet) oder halt nicht.
Wenn man einen Wechselspannungs-Optokoppler benutzt, welcher Typ ist da
am besten geeignet (PC/KB/LTV 814/824/844)?
Weil wenn die Schaltung mit C2 ist ja nicht so doll, wobei ich den
Optokoppler ja nur abschalte, wenn auch keine Netzspannung mehr anliegt.
Gruß Dominik
Hi,
so ich hab die Glühlampe rausgemacht und nun liegen 4,95V (von 5,00V)
an. Damit kann ich jetzt in den AtMega gehen.
Wie ist das den jetzt mit C2, da muss ich doch was ändern, oder?
Und ist es ratsam einen 2te Optokoppler zu nutzen (also 2 Optokoppler
hintereinander), eigentlich nicht, oder?
Viele Grüße
Dominik
MaWin schrieb:> Die Spannung an C2 steigt bei abgeschaltetem Optokoppler ins> unermessliche.
Aber Dominik009 will ja den Optokoppler gar nicht abschalten. Er will
nur erkennen, ob 230V anliegen. Unter den Bedingungen ist die
Schaltungen nicht soooo schlecht...
Dominik009 schrieb:> so ich hab die Glühlampe rausgemacht
Aber stattdessen eine Widerstand von ein paar Kiloohm eingebaut? Ohne
den wird der ATmega bei abgeschalteten 230V keine "0" sehen.
Gruß Dietrich
Dietrich L. schrieb:> Dominik009 schrieb:>> so ich hab die Glühlampe rausgemacht>> Aber stattdessen eine Widerstand von ein paar Kiloohm eingebaut? Ohne> den wird der ATmega bei abgeschalteten 230V keine "0" sehen.>> Gruß Dietrich
Danke dier Dietrich,
jop hab jetzt anstelle der Lampe nen 10k Widerstand drinnen. Jetzt hab
ich 4,8V an liegen (bei abgeschalteter Spannung 131nV). Das sollte der
Mega doch packen.
Wie viel Spannung braucht der CNY17-3 (oder sollte ich besser einen
anderen nehmen) eigentlich mindestens? Laut simulation hätte er 1,0xxV,
im Datenblatt steht aber das er 1,25V braucht. Reichen bei mir Spannung
und Stromfluss aus?
Viele Grüße Dominik
Dominik009 schrieb:> Wie viel Spannung braucht der CNY17-3 (oder sollte ich besser einen> anderen nehmen) eigentlich mindestens? Laut simulation hätte er 1,0xxV,> im Datenblatt steht aber das er 1,25V braucht. Reichen bei mir Spannung> und Stromfluss aus?
Entscheidend ist der Strom, und dass sich bei 3mA nur etwas mehr als 1V
Flussspannung ergibt ist völlig normal. Für deine Anwendung könntest du
den Kondensator von 100nF auf 33nF verkleinern, und für den Elko würden
10uF reichen.
Ich habe mich nun auch etwas eingelesen in das Thema und die
verschiedenen Schaltungen angeschaut, auch alle Warnungen ;-)
Ich dachte ich poste mal mein Ergebnis, dass andere vielleicht auch was
davon haben oder ich korrigiert werde, wenn ich ganz falsch liege.
Ich habe dann einfach aus einer alten LED-Birne die Vorschaltelektronik
ausgebaut und vermessen, wieviel Stom und welche Spannung es bei der
jeweilige Last bringt. Immer 3 mA, Spannung variiert. Also genau so wie
erwarten und wie es sein soll. Flugs davon 2 auf eine Platine, OK mit
Kontroll-Led in Serie dahinter und in ein Plastikgehäuse eingebaut.
Funktioniert perfekt. Ist aufgebaut mit RC-Glied, 4 1N4007, 4,7 uF Elko,
div. Widerstände, eben ähnlich wie div. Schaltpläne, die im Inet
kursieren.
Momentan für 2 Kanäle, aber für 4 vorgesehen.
Optokoppler.png
(660 KB)
