Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nulldurchgangserkennung


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von Coulomb (Gast)


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Hi,
ob meine Schaltung so funktionieren wird?
Ich brauchte eine Nulldurchgangserkennung auf der sekundär Seite eines 
Trafos. Vorhanden ist eine Trafowicklung, an der eine 
Gleichrichterbrücke angeschlossen ist und eine -12 Volt Spannung.
Ich will eine Diodenhalbbrücke verwenden, in der ein Konstantstrom aus 
der – 12 V eingespeist wird. Der Nulldurchgang liegt dadurch auf – 1,4 
Volt und kann mit einem Komparator ausgewertet werden.

Was ich nicht weiß, ob es ein Problem ist, dass beim Nulldurchgang die 
Dioden D1 und D2 gleichzeitig leitend sind. Nach dem Nulldurchgang 
fließt dann kurzzeitig ein kleiner Querstrom bis D3 oder D4 leitet.

Grüße

von Thomas B. (thombde)


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Sehr unübersichtlicher Schaltplan.
Das macht keinen Spaß das zu verstehen.

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von ArnoR (Gast)


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Coulomb schrieb:
> Ich brauchte eine Nulldurchgangserkennung

13 Teile und eine Hilfsspannung, was für ein Aufwand. Warum nimmst du 
nicht einfach einen Optokoppler mit 2 antiparallelen Eingangsdioden?

von simulieren (Gast)


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von Michael B. (laberkopp)


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Coulomb schrieb:
> Was ich nicht weiß, ob es ein Problem ist, dass beim Nulldurchgang die
> Dioden D1 und D2 gleichzeitig leitend sind

Nein, kein Problem.

Aber den Aufwand, extra noch potentialfreie 12V mitzubenutzen und so 
viele Bauteile zu verwenden, würde ich mir sparen.

Kommt dein OpAmp mit zu messenden Eingangs-Spannungen knapp unter seiner 
positiven Versorgungsspannung klar (also Rail-To-Rail Input) ?

Wer wertet das Signakl vom OpAmp Ausgang aus ? Das liegt ja zwischen 
-12V und 0V.

von Thomas B. (thombde)


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Was wird da eigentlich mit getriggert?
Ich hoffe kein Thyristor oder Triac am Netz.
Weil das wäre unschön.(Phase)
Dann lieber mit Optokoppler.
Gibt aber genügend Tip´s im Web.

Gruß
Thomas

von Coulomb (Gast)


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Hi,

ArnoR schrieb:
> 13 Teile und eine Hilfsspannung, was für ein Aufwand. Warum nimmst du
> nicht einfach einen Optokoppler mit 2 antiparallelen Eingangsdioden?

Die - 12 Volt sind schon vorhanden;
Es soll auf der sekundär Seite sein, um Störungen durch die 
Trafoinduktivität zu mindern;
Durch die Dioden und den Optokoppler wird es zu ungenau, bei 30V sind 
das ca. 6%;
Ohne extra Strom durch die Dioden ist doch bei 1,4 Volt Schluss, und die 
Spannung folgt nicht mehr der Netzspannung, sondern der Entladekurve der 
Diodenkapazität und des Lastwiderstandes;
Angestrebt wird eine Triggerschwelle, bei 30 Vs, von 0,5 Volt, 
mindestens aber 1 V.
-----------
Michael B. schrieb:
> Kommt dein OpAmp mit zu messenden Eingangs-Spannungen knapp unter seiner
> positiven Versorgungsspannung klar (also Rail-To-Rail Input) ?
Ist ein LM393
Michael B. schrieb:
> Wer wertet das Signakl vom OpAmp Ausgang aus ? Das liegt ja zwischen
> -12V und 0V.
So soll es sein, - 12 Volt ist der untere, Masse der obere Rail.
----------
Thomas B. schrieb:
> Ich hoffe kein Thyristor oder Triac am Netz.
Du hoffst richtig, nur für die sekundär Seite.

Grüße

von Michael B. (laberkopp)


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Coulomb schrieb:
>> Kommt dein OpAmp mit zu messenden Eingangs-Spannungen knapp unter seiner
>> positiven Versorgungsspannung klar (also Rail-To-Rail Input) ?
> Ist ein LM393

Also kommt er damit nicht klar.

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Coulomb schrieb:
> auf der sekundär Seite eines
> Trafos.

Wie genau musst du den Nulldurchgang erkennen?

Da reicht im Prinzip schon ein Vorwiderstand alleine, wenn der µC 
interne Schutzdioden hat (wie AVR,...)

Von Atmel gibt es eine App-Note, bei denen sie primärseitig 
Nulldurchgangserkennung machen. Da haben sie einfach 2*1MegOhm 
Widerstände verwendet und die direkt an die Port-Pins geklemmt!

http://www.atmel.com/Images/Atmel-2508-Zero-Cross-Detector_ApplicationNote_AVR182.pdf

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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> Angestrebt wird eine Triggerschwelle, bei 30 Vs, von 0,5 Volt,
> mindestens aber 1 V.

Die Optokoppler haben typisch UF=1V bei ~500µA LED-Strom. Da 
funktionieren die auch noch sehr gut.

Coulomb schrieb:
> Ohne extra Strom durch die Dioden ist doch bei 1,4 Volt Schluss

Woher nimmst du die 1,4V? Der OK wird über einen Vorwiderstand direkt an 
die Sekundärwicklung des Trafos angeschlossen.

Wenn dir 1V immer noch zu viel ist:
Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814"

von Wolfgang (Gast)


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Coulomb schrieb:
> Durch die Dioden und den Optokoppler wird es zu ungenau, bei 30V sind
> das ca. 6%;

Deshalb machen andere das bei 230V, bspw.
http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Die Dextrel-Schaltung lässt sich durch Anpassung von R1 und R2 auch ohne 
Anschluss an die Netzspannung prima verwenden (sekundärseitig). Aber 
zieh die Reaktionszeit ins Kalkül. Du musst ziemlich schnell wissen, 
dass keine Nulldurchgänge mehr kommen. Das geht an der Netzspannung 
schneller als an der Sekundärseite des Transformators.

von Coulomb (Gast)


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Hi,
Mampf F. schrieb:
> Wie genau musst du den Nulldurchgang erkennen?

0,5V, mindestens 1V. Ich will kein µC verwenden.
------------
ArnoR schrieb:
> Wenn dir 1V immer noch zu viel ist:
> Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814"
Schöne Schaltung, verstehe ich aber nicht; wie wird die Basisladung des 
2N5711 entsorgt?

Grüße

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Coulomb schrieb:
> 0,5V, mindestens 1V. Ich will kein µC verwenden.

Selbst ohne µC bin ich der Meinung, dass ein Widerstand und ein 
Transistor dafür ausreichen müsste. Transistor schaltet ab 0,7V dann 
durch ... :)

Und evtl einen Schmitt-Trigger hinter den Transistor.

: Bearbeitet durch User
von Coulomb (Gast)


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Hi,
Mampf F. schrieb:
> Selbst ohne µC bin ich der Meinung, dass ein Widerstand und ein
> Transistor dafür ausreichen müsste. Transistor schaltet ab 0,7V dann
> durch ... :

mach mal ein Schaltbild, selbst ArnoR hat dazu vier Transistoren 
verbraucht.

Grüße

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Coulomb schrieb:
> Hi,
> Mampf F. schrieb:
>> Selbst ohne µC bin ich der Meinung, dass ein Widerstand und ein
>> Transistor dafür ausreichen müsste. Transistor schaltet ab 0,7V dann
>> durch ... :
>
> mach mal ein Schaltbild, selbst ArnoR hat dazu vier Transistoren
> verbraucht.

Done :)

*edit*: Ah, erfüllt nicht die Vorgaben ... Würde trotz Schottky bei +/- 
1,2V schalten

: Bearbeitet durch User
von Coulomb (Gast)


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Hi,
mir ist noch eine Schaltung mit einem TL431 eingefallen; 7 billige 
Bauteile.
Wird die besser funktionieren?

von Coulomb (Gast)


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Hi,
ArnoR schrieb:
> Warum nimmst du
> nicht einfach einen Optokoppler mit 2 antiparallelen Eingangsdioden?
Hast du das so gemeint. Ich hätte vielleicht sagen sollen, dass ein 
CD4013 getriggert werden soll. Der braucht 50µS Signalanstieg. Wenn die 
OK mit so wenig Strom gesteuert werden Schaffen die das? Ich errechne 
2,2 Volt bei 0,6 Watt.

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Coulomb schrieb:
> Hast du das so gemeint.

Vermutlich meinte er einen Optokoppler, der zwei integrierte LEDs hat, 
die anti-parallel verschaltet sind.

Das ist ja richtig clever ... Hatte gerade nachgeschaut, was so übliche 
Abolute Maximum Ratings für die Reverse-Voltage ist ... Die ist ja mit 
6V nicht besonders hoch. Bei antiparalleler Verschaltung fällt an der 
LED, die sperrt dann nur maximal die Flussspannung der anderen LED ab, 
die gerade leitet ... Genial :)

von Ralf (Gast)


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Die vorgeschalteten antiparallelen Dioden können weggelassen werden, 
damit die Triggerschwelle (lt. ArnoR) noch niedriger wird. Die beiden 
LEDs im Optokoppler schützen sich (lt. Mampf F.) gegenseitig vor der 
Reverse-Voltage.

von Thomas B. (thombde)


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Habe gerade noch was in Elektor gefunden.
Ist aber leider schon  15 Jahre alt.
Ich hoffe man darf das bei dem alter hier reinstellen.

Gruß
Thomas

von Coulomb (Gast)


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Hi,
danke fürs Raussuchen, ich werde diese Schaltung aber nicht verwenden;
1. Ich will das auf der Sekundärseite machen.
2. Zu viele Bauteile, die Dextrel und ArnoRs Schaltung sind besser.
3. Elektor.
Ich werden meine letzte Schaltung verwenden, hat noch keiner "Mumpitz" 
geschrieben.
Grüße

von Thomas B. (thombde)


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Coulomb schrieb:
> Hi,
> danke fürs Raussuchen, ich werde diese Schaltung aber nicht verwenden;
> 1. Ich will das auf der Sekundärseite machen.
> 2. Zu viele Bauteile, die Dextrel und ArnoRs Schaltung sind besser.
> 3. Elektor.
> Ich werden meine letzte Schaltung verwenden, hat noch keiner "Mumpitz"
> geschrieben.
> Grüße

Ok, vielleicht hier noch was interessantes.

Gruß
Thomas

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas B. schrieb:
> vielleicht hier noch was interessantes

Gigantischer Aufwand, das muss Elektor gewesen sein.

Dann taucht überall +5V auf obwohl nur ein 7815 verwendet wird.

10.3V aus einem CA3140 der nur mit den ominösen 5V versorgt wird. Man 
hätte doch einfach einen TLC271 verwenden dürfen.

Dann wird extra eine Dreickspannung aufgebaut damit die Eingangsspannung 
verglichen damit der Zündwinkel phasenbezogen ermittelt werden kann, und 
dann empfiehlt man zum Einbau nicht nur den S202S11, sondern auch den 
S202S12 mit ZeroCross, wie abstrus.

Netterweise enthält der arschteure S202S11 schon den Snubber, was den 
Erbauer nicht davon abhält, einen weiteren Snubber extern dranzumachen. 
Doppelt hält halt besser.

Stattdessen hätte man einen 275V~ VDR spendieren dürfen.

War der Schrott in der 1. April Ausgabe ?

von Thomas B. (thombde)


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Michael B. schrieb:
> Gigantischer Aufwand, das muss Elektor gewesen sein.
>
> Dann taucht überall +5V auf obwohl nur ein 7815 verwendet wird.
>
> 10.3V aus einem CA3140 der nur mit den ominösen 5V versorgt wird. Man
> hätte doch einfach einen TLC271 verwenden dürfen.

Die 15V sind für den DMX Dimmer.
Aber als Elektroniker sollt man sich schon die Rosinen raussuchen 
können.
Also immer die Bälle tief halten.

Gruß
Thomas

Michael B. schrieb:
> War der Schrott in der 1. April Ausgabe ?

nein

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Thomas B. schrieb:
> Aber als Elektroniker sollt man sich schon die Rosinen raussuchen
> können.

Was soll man dann mit Elektors faulen Äpfeln ?

von Thomas B. (thombde)


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Michael B. schrieb:
> Was soll man dann mit Elektors faulen Äpfeln ?

Ist alles +15V.
Ist ein Fehler von Elektor.
Mir ging es nur um die Nulldurchgangserkennung sekundär.

von Coulomb (Gast)


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Hi,
diese Schaltung ist keine Nulldurchgangserkennung, sondern eine 
Netzsynchronisation.

Grüße

von Ralf (Gast)


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Thomas B. hat es nur gut gemeint. Immerhin kann man sich den ersten 
Schaltungsteil aus seinem Schaltplan abgucken (Beschaltung von T1 und 
T2).

Beitrag #4961936 wurde vom Autor gelöscht.

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