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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Nulldurchgangserkennung


Autor: Michael B. (Gast)
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Hallo!

Hat vielleicht jemand von euch ne Schaltung parat die den Nulldurchgang 
eines 230V/50Hz Netzes erkennt und mir galvanisch getrennt einen TTL 
rechteck gibt (ohne trafo)?

Ich hab schon ein paar links aus diesem Forum probiert. Allerdings 
bekomme ich nur jeden 2ten Nulldurchgang einen Puls. Liegt 
wahrscheinlich an meinem Brückengleichrichter (Dioden zu langsam ?!)

Also falls jemand ne funktionierende Schaltung hat - her damit!!

Danke, Michael

Autor: mikki merten (Gast)
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Einfach Optokoppler H11AA1 (www.vishay.com) mit passendem Vorwiderstand 
an Port-Pin des Controllers und nur noch passende Software schreiben.

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
Direkt an 230V ? Hm, mit R's wird allerhand Wärme erzeugt.
325V x 20mA = 6,5W Mit C's wird es schlecht gehen,wegen Phasenversch. 
Obwohl,man könnte sie einfach messen und als festen Offset verwerten. 
Ansonsten R oder C/R vor einen Brückengleichr. OK bei +/- drann und 
fertig. Da kann man eigentlich nichts falsch machen.
Gruss Uwe

Autor: Michael B. (Gast)
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@mikki, hast du nen Händler in Deutschland parat?

@uwe, ich verwende jetzt einen cny17 bzw. 4n33 optokoppler. beide 
steuern bei 100k vorwiderstand hinterm gleichrichter noch sauber durch. 
bei dem vom mikki genanten bipolaren optokoppler könnte es kritisch 
werden - da gebe ich dir recht.

aber es muss auch mit einem normalen optokoppler gehen. ich hab schon 
mehrere schaltungen im netz gefunden. allerdings ohne typenangaben oder 
für 110v....

gruss, Michael

Autor: Dieter Brüggemann (Gast)
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Hallo Michael

In einem Buch habe ich diese Schalzung gefunden. Ist von Anne und 
Manfred König aus dem Buch "Mit dem PIC erfolgreich programmieren". 
Gutes Buch, viele Grundlagen.

Hoffe die haben nichts dagegen.

MFG
Dieter

Autor: mikki merten (Gast)
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@uwe
Optokoppler muss man ja nicht immer als Heizofen missbrauchen, besonders 
dann wenn man nur 500 µA Kollektorstrom auf auf der Ausgangsseite 
benötigt. Primärseitig mach das bei 220V * 2,5 mA 0,55 Watt 
Verlustleitung und die kann man leicht auf mit normalen 
Kohlschichtwiderständen verbraten.
@michael
Habe zwar bei dieser Schaltung den Optokoppler rausgesucht, den gibt es 
übrigens auch Fairchild gelabelt mit etwas besseren Daten, mich aber 
nicht mehr um die Beschaffung gekümmert. Kann mich allerdings Montag mal 
den Lieferanten raussuchen.

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
Null1.bmp erzeugt 50Hz, nicht 100!
@mikki 6,5W sind ja auch der Extremfall und das stimmt noch nicht mal, 
weil man die Verlustleistung mit dem Mittelwert rechnet. also 230V = 
4,6W. Die 20mA bei 325V sind nur die Grenzwerte die man nicht 
überschreiten sollte. 2,5mA kann man natürlich auch nehmen, aber 
bedenke: es vergeht schon reichlich "Sinuszeit" ehe die 2,5mA auch 
erreicht sind.
Deshalb schrieb ich auch 20mA@325V. Aber selbst da schaltet der OK nicht 
im Nullduchgang sondern bei ca.20V Sinus. Mit 2,5mA werden 
vermutlich(bin gerade zu faul zum rechnen)>70V zum durchschalten 
benötigt. Das ist aber ein fester Wert und kann als Offset verrechnet 
werden. Ich benutze immer die Abschaltflanke des OK-Einganges am uC + 
Offset um Nulldurchgang zu erkennen.Als OK sollte eigentlich alles 
gehen, was sich OK nennt.
Gruss Uwe

Autor: Georg (Gast)
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Hallo,

im anhang ist ne schaltung aus Elektor. Diese funktioniert einwandrei.

Gruss Georg.

Autor: mikki merten (Gast)
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@georg
Frage nicht verstanden?
Detektion Nulldurchgang 230V/50Hz galvanisch getrennte ohne! Trafo.

Autor: Michael B. (Gast)
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@dieter, ich besitze das buch auch, ein paar seiten vor deiner schaltung 
ist auch eine mit gleichrichter. die macht auch 100hz. allerdings stört 
mich der kondensator. der doch einiges an platz braucht (die ganze 
schaltung muss klein bleiben).

@georg, die op schaltung kann ich eventuell schon verwenden, danke

@all, angehängt habe ich die schaltung die ich momentan aufgebaut habe 
(kommt aus der codesammelung). aber wie gesagt. ich bekomme nur jeden 
2ten nulldurchgang mit. auf'm scope kann ich erkennen das hinter dem 
gleichrichter eine halbwelle nicht 0V erreicht... mir ist nur nicht ganz 
klar wieso?! ich denke die dioden sind zu langsam (1n4007)
Vielleicht hat ja noch jemand ne Idee.

Autor: Reiner (Gast)
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Die Schaltung verwende ich auch allerdings ohne Opto.
Die 100Hz sind da richtig. Die Dioden sind schnell genug.
Ich verwende direkt einen Transitor

Reiner

Autor: Reiner (Gast)
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hier meine Schaltung. Läuft seit 4 Jahren nicht nur einmal aufgebaut 
fehlfrei.

Reiner

Autor: Reiner (Gast)
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Wie groß ist denn Deine Spannung am Gleichrichter, wie groß ist der 
Widerstand und welchen Opto verwendest Du?

Autor: Michael B. (Gast)
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@reiner, 230V AC, vorwiderstand 100k, optokoppler 4n33
mit dem vorwiderstand hab ich aber schon gespielt. 50k-200k. hat aber 
auch nichts gebracht. der transistorausgang des optokopplers macht jede 
2te halbwelle nicht voll zu...

deine schaltung sieht gut aus, allerdings möchte ich den trafo 
vermeiden..

Autor: Reiner (Gast)
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Durch deinen Optokoppler fließen nur 3.25mA!
Die Optos haben je nach Typ nur eine Kopplung von 10%.
Das macht bei Dir dann gerade mal 0.325mA. Der Kollektorwiderstand müßte 
dann bei 5V so etwas über 15k sein
Reiner

Autor: Reiner (Gast)
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Okay, der 4n33 hat 500% also 5 fache Übertragung.

Dann 16.26mA am Kollektor maximal. Kleiner als 307Ohm wird Dein 
Kollektorwiderstand ja wohl nicht sein?

Autor: Mike (Gast)
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Warum keinen MOC3041 oder so, die haben einen integrierten 
Nullspannungsschalter.

Gruß Mike

Autor: mikki merten (Gast)
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@mike
Ein MOC3041 eignet sich wohl nur auf der Ausgangsseite zu direkten 
Triac-Ansteurung wenn man wirklich im Nulldurchgang schalten will. Für 
eine Phasen An- oder Abschnitt Steuerung aber gänzlich ungeeignet.
In diesem Fall soll der Nulldurchgang ja wohl zur Weiterverarbeitung im 
Controller verwendet werden.

Autor: Sebastian (Gast)
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Sorry für das Ausgraben dieses uralten Threads, aber ich habe eine Frage
zu dem Bild von Reiner
(http://www.mikrocontroller.net/attachment.php/2425...). Die
Datei ist bei mir irgendwie unten rechts abgeschnitten. Weiss jemand,
was das für ein Transistor ist? Tuts ein normaler BC547?

Und welche Art 100Hz-Signal erzeugt das Ding überhaupt? Einfach hinter
dem Gleichrichter direkt an die Basis einen NPN-Transistors, der einen
µC-Port hart gegen GND zieht? Das soll gehen? Da muss man doch noch
alle möglichen Verzögerungen beachten, oder? (Ab welcher Spannung
leitet der Transistor durch, ab welcher Spannung sperrt er wieder,
welchen Zeiten entspricht das usw.)

Autor: Henning (Gast)
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ein bc547 sollte reichen, man kann wohl so ziemlich alles nehmen
die schaltungsverzögerungen stören nicht weiter weil sie bei dem 100Hz
Rechteck am ausgang nicht auffallen werden im vergleich zum sinus am
eingang. so nahe am nulldurchgang wirst du ehh nicht schalten können

Autor: Sebastian (Gast)
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Ah, OK, danke.

Noch zwei Fragen hätte ich: Was soll denn hinter dem Transistor
überhaupt rauskommen? Rechteck oder Sinus? (Also ist der Transistor
nach dem Sinne des Erfinders in der Sättigung oder nicht?) Und
zweitens: Wieso ist an dem 100Hz-Portpin eigentlich kein Pullup? Ohne
den kann doch überhaupt kein sauberes Signal dort anliegen?!?

Autor: Henning (Gast)
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der pull-up widerstand sitzt im avr. muss halt nur eingeschaltet
werden.

am ausgang kommt ein rechteck raus, damit auf flanken getriggert werden
kann. die transe wird als "transistor als schalter" verwendet.

Autor: Uwe (Gast)
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Ich benutze zur Nulldurchgangserkennung einfach nen Gleichrichter > 120
K Widerstand > 6N138 Optokoppler. Fertig

MfG  Uwe

Autor: Sebastian (Gast)
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> der pull-up widerstand sitzt im avr. muss halt nur eingeschaltet
> werden

Ah, danke. Ich benutze keine AVRs, daher wusste ich das nicht ..

> am ausgang kommt ein rechteck raus, damit auf flanken getriggert
> werden kann.

Super. Dann häng ich das Ding einfach an einen Interrupt-fähigen Port
und gut ist. :-)

Autor: Henning (Gast)
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der pullup-widerstand bei avr´s liegt zwischen 35k und 120kohm
sonst einfach mal neu berechnen/schätzen

ebenso ist bei der transe darauf zu achten, das die Basis keine zu hohe
spannung abbekommt. also den worst-case fall auf jeden fall nochmal
durchsehen und rechnen.
so meine meinung.
achte auch auf die galvanische trennung. hinter einem travo ist die
gegeben, am netz direkt natürlich nicht... ihr kennt das.

beim flanken triggern darauf achten, das immer nur eine richtung gild.
also entweder steigend oder fallend. ausserdem ist diese flanke dann
phasenverschoben mit dem wirklichen nulldurchgang.

ich hätte vorne einen spannungsteiler eingebaut. so wie die widerstände
hier zusammengeschmissen sind hilft das, glaube ich, nicht. hab aber nur
nen kurzen blick drauf geworfen.

Autor: Sebastian (Gast)
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@Uwe: Also primärseitig vom Gleichrichter über 120k in den OK rein? Und
wie hast du die Sekundärseite des 6N138 dann beschaltet?

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