Zero-Crossing Detektor schwingt/setzt aus

[Timo (Gast)]

Hallo zusammen,

ich habe mir für ein kleines Projekt den Zero-Crossing Detektor aus 
diesem Beitrag aufgebaut: 
Beitrag "Re: 10 Kanal Phasenanschnitt"

http://www.mikrocontroller.net/attachment/84662/ZeroCross.png

Da ich gerade keine 100k Widerstände hatte, habe ich für R1 auch 470k 
genommen, was nach Simu nichts ausmachen sollte. Im Prinzip funktioniert 
die Schaltung und erzeugt ca. 75 µs breite Pulse beim Nulldurchgang.

Allerdings arbeitet die Schaltung nicht gerade kontinuierlich, sondern 
eher in Form von mehr oder weniger langen Bursts mit einzelnen Pulsen. 
Zum Ende eines Bursts flachen die Pulse immer mehr ab, bis schließlich 
für ein paar zehntel Sekunden gar nichts mehr kommt. Der nächste Burst 
fängt dann aber direkt mit fast maximalem Pegel an. Die Pausen sind im 
Schnitt ~300 ms lang, die Bursts variieren deutlich stärker. Ich 
versuche mal, ein Foto vom Oszi-Screen nachzuliefern.

Wodurch kann dieses Verhalten verursacht werden? Kann mir da gerade 
keinen Reim drauf machen.

Viele Grüße
Timo

[Michael (Gast)]

Timo schrieb:
> Wodurch kann dieses Verhalten verursacht werden? Kann mir da gerade
> keinen Reim drauf machen.

Dann wird der Strom durch deinen OC wohl zu gering sein. In der 
Simulation ist die Abnahme des Stromes deutlich zu sehen.

[Timo (Gast)]

So, hier zwei Bilder, die das Verhalten zeigen.

Der OK wird mit 5,5V versorgt und gemessen wird über einen 
Spannungsteiler, daher 'nur' ein Ausschlag von 2V.

Ich verstehe nicht, warum der Strom durch den OK nach einer Weile so 
deutlich absinkt und dann schlagartig wieder ansteigt. Als ob der 
Kondensator schnell aufgeladen und langsam entladen würde, um dann erst 
nach Unterschreiten einer bestimmten Spannung wieder nachgeladen zu 
werden.

[Michael (Gast)]

Timo schrieb:
> Ich verstehe nicht, warum der Strom durch den OK nach einer Weile so
> deutlich absinkt und dann schlagartig wieder ansteigt.

Dann halte mal einen Fön drauf. Das könnte eine Temperaturabhängigkeit 
der LED-Ansteuerung oder der Detektionsschwelle sein.

[Ingo W. (Gast)]

Für R1 bleibt auch nicht viel Spannung, von den 5V (damaliger Vorschlag) 
über der Z-Diode, gehen die Spannung über der OK-LED, die beiden Ube der 
Transistoren, sowie die Flussspannung der Schutzdiode ab. In diesem 
Falle sollte es helfen, die Z-Spannung zu erhöhen. Schlimmstenfalls 
werden die Nulldurchgangsimpulse dadurch breiter.

[Achim S. (Gast)]

Wie viele Messpunkte nimmt dein Oszi auf? (Oder anders gefragt: wie hoch 
war die Abtastrate bei der Messung?)

Du versuchst 75µs breite Pulse zu messen und betrachtest insgesamt einen 
Zeitraum von 500ms. Um jeden Puls sicher zu sehen brauchst du rund 10000 
Messpunkte (besser deutlich mehr).

Ansonsten kann es passieren, dass das Oszi immer gerade "zwischen" den 
Pulsen misst und es so aussieht, als würden die Pulse in einigen 
Bereichen verschwinden.

[MaWin (Gast)]

Timo schrieb:
> Wodurch kann dieses Verhalten verursacht werden?

R2 verringern (2 parallel) weil Elko nicht weit genug nachgeladen wird.

[Timo (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Wie viele Messpunkte nimmt dein Oszi auf? (Oder anders gefragt: wie hoch
> war die Abtastrate bei der Messung?)

Genau das hatte ich gerade auch im Sinn. :) Ich hatte den Vorwiderstand 
der des OK auf 10 Ohm reduziert, was dazu geführt hat, dass das Bild 
oben praktisch spiegelverkehrt angezeigt wurde.

Da kam mir so langsam der Verdacht, dass an der Schaltung vielleicht 
alles in Ordnung ist und bloß meine Messmethode fehlerhaft ist. Mit 
kleinerer Zeitbasis, z.B. 1 ms/div sind auch keine flacheren Pulse 
erkennbar.

So wie es aussieht, hat dann ausgerechnet mein Versuch, das 
Betriebsverhalten über einen längeren Zeitpunkt zu untersuchen, zur 
falschen Anzeige eines Fehlers geführt...

Ja, kommt davon, wenn man sich vorher nicht genug Gedanken darüber 
macht, was, wie und womit man misst.

Ich danke euch für eure Hilfe! :)

[Achim S. (Gast)]

Timo schrieb:
> Da kam mir so langsam der Verdacht, dass an der Schaltung vielleicht
> alles in Ordnung ist und bloß meine Messmethode fehlerhaft ist.

Dann schalte dein Oszi doch mal auf den Mode "Peak Detect". Der sollte 
dir auch auf längeren Zeitskalen jeden einzelnen Puls sichtbar machen.