Zerocrossingdetector Layout

Ich würde noch ein paar Befestigungslöcher spendieren.

Gruß Jonas

Die Schrift "ZeroXdetecT" würde ich weglassen, ansonsten kannst du dir 
den Optokoppler sparen. --->Abstände

Danke für die Verbesserungsvorschläge.
Ich hab fast alle umgesetzt. Naja der Anschluss bleibt, die 5.08mm 
Anschlüße sind in deutlich mehr Bastelkisten zu finden, meine 
eingeschloßen. Die Bottomlayerverbindungen sind nur Platzhalter für eine 
Drahtbrücke, we möchte darf gerne auch 1206er SMD Jumper reinbasteln, 
die Dateien sind ja online. Falls noch jemand weitere Vorschäge hat, ich 
bin kritikfähig. Sobald ich zugang zu einem Oszi bekomm gibts einen 
Testaufbau.

>Daher mein Vorschlag:
>http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

C2 hat, wie bei den meisten direkt gespeisten Schaltungen, ein paar 
Sonderwünsche.

GAR keinen Text ist allerdings auch wieder doof, da kriegt man gerne 
spiegelverkehrte Boards danach...

(Der ursprüngliche Text hätte im übrigen schon gepasst, wenn ich richtig 
geschätzt habe... Nach DIN EN 60664-1 F.4 brauchst du 2,5mm für 
Baisisolierung. -- Isolierstoffgruppe III, Verschmutzungsgrad 2, 250V 
eff.
Diese 2,5 mm dürfen "gestückelt" sein, solange die einzelnen Stücke >1mm 
sind... (§6.2 der obigen Norm

(Disclaimer: Kriechstrecken sind ein sehr kompliziertes Thema -- es 
kommt sehr auf die Einsatzgebiete (z.B Produktspezifische Normen) und 
Details an!
Deswegen auch ein paar Annahmen oben)
)

Amateur schrieb:
> C2 hat, wie bei den meisten direkt gespeisten Schaltungen, ein paar
> Sonderwünsche.

Welche?
In diesem Fall muss es kein Sicherheitskondi sein, wegen den beiden R's

tobi schrieb:
> GAR keinen Text ist allerdings auch wieder doof, da kriegt man gerne
> spiegelverkehrte Boards danach...
Da reicht dann aber "TOP" oder "BOT" für.

R1 - R4 sind 1206er, die haben 200V workingvoltage, mit 2en bin ich mit 
400V zwar knapp an den sqrt(2)*230V, dürfte aber reichen. Die maximale 
Spannung an 1206er ist in etwa 400V, als 800V bei zweien. das ist schon 
recht sportlich.

@robberknight
Die Schaltung von dextrel.net ist mir bekannt, die Schaltung von mir ist 
aus diesem Forum hier, mit ein paar kleinen Änderungen. Diese erzeugt 
deutlisch kürzere Pulse. Die dextrel-Schaltung hab ich auch versucht auf 
kurze Pulse zu münzen, dann hat es mir (zumindest in SPICE) die Flanke 
zu stark verschliffen. Mir ist wichtig, dass die steigende Flanke so 
nahe wie möglich am echten Nulldurchgang liegt, bei gleichzeitig nicht 
allzu großem Bauteilaufwand.

lightninglord schrieb:
> Mir ist wichtig, dass die steigende Flanke so
> nahe wie möglich am echten Nulldurchgang liegt, bei gleichzeitig nicht
> allzu großem Bauteilaufwand.

Dann schau dir die Schaltung mal an:

Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814"

lightninglord schrieb:
> Mir ist wichtig, dass die steigende Flanke so
> nahe wie möglich am echten Nulldurchgang liegt, bei gleichzeitig nicht
> allzu großem Bauteilaufwand.

Dann solltest du auf keinen Fall deine Schaltung bauen. Die Simulation 
zeigt ein total unbrauchbares Verhalten. Siehe Anhang.

Meine oben verlinkte Schaltung dagegen braucht viel weniger Bauteile und 
liefert Flanken, die wirklich dicht (<10µs) am Nulldurchgang liegen.

lightninglord schrieb:
> Mir ist wichtig, dass die steigende Flanke so
> nahe wie möglich am echten Nulldurchgang liegt, bei gleichzeitig nicht
> allzu großem Bauteilaufwand.

Warum macht man da dann nicht eine einfache Strombegrenzung für den 
Optokoppler und lässt den sich daraus ergebenden Versatz durch den 
Controller wegrechnen? Spart einiges an Bauteilen.

Der Versatz muss erst einmal bestimmt werden, dazu sollte man mindestens 
ein Oszilloskop besitzen, nunja hat auch nicht jeder. Das was ich nun an 
Bauteilen spare, muss ich nachher durch Messen und Korrigieren wieder 
rein holen, gewonnen hat man da m.M.n. nichts. Ebenso ist der Versatz 
doch sehr von der Temperatur und vor allem von den Bauteiltoleranzen 
abhängig, d.h. man müsste für jeden Aufbau einzeln den Versatz 
bestimmen, das finde ich nicht praktikabel. Schließlich soll der 
Nulldurchgangsdetektor einfach und dennoch präzise sein. Die 10Cent für 
3-4 Widerstände und Standarddioden hat sogar der abgehalfterte Student 
über ;-).
Die Schaltung von ArnoR schau ich mir auch mal an. Kann man ja in SPICE 
schnell vergleichen. Da ist halt noch ein OPAmp bei, muss auch versorgt 
werden, auch wenn hier scheinbar Singlesupply ausreicht

Beitrag "Re: Nullpunkterkennung: Halbe Welle oder beiden Hälften detektieren?"

lightninglord schrieb:
> Die Schaltung von ArnoR schau ich mir auch mal an. Kann man ja in SPICE
> schnell vergleichen. Da ist halt noch ein OPAmp bei, muss auch versorgt
> werden, auch wenn hier scheinbar Singlesupply ausreicht

Hää? Wo siehst du in meiner Schaltung einen OPV? Offenbar redest du von 
irgend einer anderen Schaltung. Daher hab ich meine nochmal angehängt.

@ArnoR
Deine Simulation unterscheidet sich nicht von meiner, allerdings 
solltest du dir mal den Ausgang des OK anschauen, der sieht meiner 
Meinung nach doch recht brauchbar aus. Wenn man bedenkt das der 
Simulierte OK nur ein CTR von 50% hatte und der OK im Schaltplan (PC817) 
ein höheres CTR hat (mind. 80%), dann ist die Flanke am Ausgang noch 
steiler. Der Strom durch R3 ist definitiv nicht der schönste, zumindest 
was die Flanken angeht.

lightninglord schrieb:
> Der Versatz muss erst einmal bestimmt werden, dazu sollte man mindestens
> ein Oszilloskop besitzen, nunja hat auch nicht jeder.

Nö, musst du nicht. Man kann das ganze in Software selbstkalibrierend 
machen.

Ein Signal mit nur nem Optokoppler sieht etwa so aus, die positive 
Halbwelle etwas länger als die negative:


Eingang      positive       negative           positive Halbwelle

           ------------                      ------------
-----------            ----------------------            ---------

Nulldurchgänge            ^              ^               ^

Der Zeitversatz zwischen Nulldurchgang und Flanken des 
Optokopplersignals ist ganz einfach zu bestimmen:
Zeitversatz = (negative Zeit - positive Zeit) / 4

Den Zeitversatz kann man in regelmäßigen (längeren) Abständen ja 
neuberechnen lassen.

lightninglord schrieb:
> Deine Simulation unterscheidet sich nicht von meiner...

Wenn du jetzt noch sagen würdest welche Schaltung (deine oder meine?) 
du simuliert hast. Für deine Schaltung habe ich nämlich ein ganz anderes 
Ergebnis erwartet und auch erhalten (siehe Post vom 28.11., 19:13h).

> Der Strom durch R3 ist definitiv nicht der schönste

Wieder, in welcher Schaltung? Überhaupt sind deine letzten Beiträge 
immer ohne Bezug und daher kaum einzuordnen.

Das von mir in Beitrag #3424656 gepostete Ergebnis bezog sich auf meine 
Schaltung aus dem ersten Post. Hab dir mal die Datei für LT-SPICE 
angehängt, du scheinst ja ein anderes Programm zu nutzen, vielleicht 
kannstes ja trotzdem öffnen. Werde morgen im Zug mal deine Schaltung 
simulieren, müsste ja dann in etwa dein Ergebnis herauskommen.

Lord of Lightning schrieb:
> So ich hab nun mal beide Schaltungen mit SPICE verglichen. ...

Keine Ahnung, welches Modell der 1N4007 nicht stimmt, jedenfalls ergibt 
die Simulation in TINA das Verhalten, was ich oben gezeigt habe. Deine 
Schaltung konnte ich in LTSpice nicht mit der 1N4007 simulieren, weil 
das Modell fehlt. Mit z.B. einer MUR460 o.ä. sieht es noch viel 
schlimmer aus, als ich oben mit TINA gezeigt hatte. Erst eine 
unrealistische 1N4148 ergibt in LTSpice und TINA einen Verlauf wie in 
deiner Simulation.

> Wobei ich ArnoRs Schaltung noch etwas
> verändert habe: R12 (in meinem Bild) der im Original 1k hatte wurde auf
> 100 reduziert. Der Strom durch den OK liegt trotzdem unter 20mA und die
> Flanken des Ausgangspulses sind deutlich steiler.

Wozu denn das? Der Strom kann gar nicht viel größer werden, weil der 
Basisstrom von den 100K geliefert wird und die Stromverstärkung ja nur 
etwa 200 ist. Eine Flanke wird steiler, weil keine Übersteuerung mehr 
vorliegt. Außerdem verändert das die Betriebsspannungsbalance.
Wenn du am Ausgang des OK ein steiles und verzögerungsarmes Signal 
willst, solltest du nicht an der Schaltung davor rumspielen, sondern den 
OK ausgangsseitig anders betreiben (Kaskode).

> Der Nachteil an ArnoRs Schaltung ist, das zumindest der Q6 (im
> Schaltplan von mir) vom Typ 2N5771 sein muss.

Das stimmt so nicht, es gehen auch andere pnp`s, wie z.B. 2N3906, BF432, 
BFT92...

Das Signal ist aber sehr unsymmetrisch.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/169158/20130210_173709.jpg

"meine". Diese hier:

Beitrag "Re: Nullpunkterkennung: Halbe Welle oder beiden Hälften detektieren?"

Matthias Lipinsky schrieb:
> Das Signal ist aber sehr unsymmetrisch.

Meinst du jetzt das Signal meiner Schaltung? Hast du dir mal die 
Zeitverhältnisse angesehen? In deiner Schaltung ist das Signal etwa 
350µs lang, das ist 17-Mal soviel wie in meiner Schaltung (bei der 
Dextrel-Schaltung mit 1ms sogar das 50-fache). Außerdem hat auch deine 
Schaltung eine Unsymmetrie von etwa 20µs, das ist so viel wie bei mir 
die gesamte Impulsbreite.

Aber eigentlich ist nur die erste Flanke wichtig, nicht die zweite bzw. 
die Symmetrie. Es kommt doch vor allem darauf an, dass die Flanke den 
kommenden Nulldurchgang präzise anzeigt, und dazu muss sie möglichst 
dicht am Nulldurchgang sein. Bei meiner Schaltung sind das nur ~10µs 
gegenüber ~180µs bei deiner oder 500µs bei Dextrel. Wenn man so weit vom 
echten Nulldurchgang entfernt eine Flanke liefert, ist es wichtig, dass 
es eine sehr konstante Zeit davor erscheint, damit man das sauber 
rausrechnen kann.

Außerdem hat auch deine
Schaltung eine Unsymmetrie von etwa 20µs, das ist so viel wie bei mir
die gesamte Impulsbreite.

Die Unsymmetrie in meinem Testaufbau ist etwa 10µs.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/169158/20130210_173709.jpg


>ber eigentlich ist nur die erste Flanke wichtig, nicht die zweite bzw.
>die Symmetrie. Es kommt doch vor allem darauf an, dass die Flanke den
>kommenden Nulldurchgang präzise anzeigt,

Naja, das kommt drauf an, wie das weiter verarbeitet werden soll. Wenn 
Du nur die erste Flanke nutzt, um eine Verzögerung zu berechnen und um 
dann einen Triac einzuschalten, mag das gehen.

Aber ich habe hier vor, statt eines Triacs zwei antiserielle MOSFETs zu 
nutzen. (Ich will Schalter, Phasenan/abschnitt und 
Schingungspaketsteuerung mit der gleichen Hardware unterstützen)

Und da habe ich mir das überlegt:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/172783/phasenschnitt.PNG

So ich bins nochmal ;-)
Meine Schaltung aus meinem ersten Post habe ich mal auf Lochraster 
aufgebaut. Leider habe ich meine Optokoppler in meiner Studentenbude 
liegen lassen, also wurde eine Gabellichtschranke umfunktioniert. Dies 
dürfte die Flanken etwas verschlechtert haben, aber für eine erste 
Abschätzung dürfte das genügen.
Nachdem mein Weihnachtsgeschenk an mich gestern mit der Post kam, konnte 
ich die Schaltung auch vermessen. Im angehängten Screenshot sieht man, 
dass die fallende Flanke etwa um 3µS verzögert ist, dass dürfte für jede 
Phasenschnittsteuerung genau genug sein. Selbst mit Verarbeitungszeit im 
µC liegt der Fehler deutlich unter 1‰.