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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 230V AC auf Portpin, möglichst einfach


Autor: Michael Blank (Gast)
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Hallo zusammen,

ich weiß das Thema ist schon häufig durch, aber irgendwie finde ich 
keine wirklich einfache Lösung.

Ich möchte einen 230V AC Taster in meinem uC auswerten (ESP32). Die 
Nulldurchgänge filtere ich per Software aus. Mir geht es um eine 
möglichst einfache Schaltung mit möglichst wenig Bauteil- und 
Platzverbrauch.

Im Anhang seht ihr meinen Entwurf. ICh hätte hier gerne mal eure Meinung 
dazu, ob das so machbar/sinnvoll ist.

gruß, Michael

Autor: Michael Blank (Gast)
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noch ein kurzer Hinweis. Der Optokoppler ist ein LTV814, die Widerstände 
500V Spannungsfest (1W bedrahtet)

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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1W-Widerstände? Brauchst du nicht. Gesamtverlustleistung U²/R=0,25W. 
Also mit 2 0,25W-Widerständen bist du auf der sicheren Seite.
Als Koppler solltest du den M-Type benutzen (bzw. den normalen soweit 
aufbiegen). Soweit ich mich erinnere (mache schon lange nichts mehr mit 
230V auf Platinen), kann man mit den 7,62mm-Typen die erforderlichen 
Isolationsabstände nur mit zusätzlichen Ausfräsungen erreichen.

Autor: Noch einer (Gast)
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Nebenan in der Artikelsammlung findest du ein Beispiel mit Kondensator 
statt Heizwiderstand:

https://www.mikrocontroller.net/articles/230V

Autor: Hmm (Gast)
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H.Joachim S. schrieb:
> 1W-Widerstände? Brauchst du nicht. Gesamtverlustleistung U²/R=0,25W.
> Also mit 2 0,25W-Widerständen bist du auf der sicheren Seite.

Da hat mal wieder jemand keine Ahnung. Ist dir klar, wie heiß 
0,25W-Widerstände bei 0,25W werden? Da muss man dann verhindern, dass 
der OK da zu nahe dran ist, und auf >100°C aufgeheizt wird.

Beim ersten Hupfer am Stromnetz fliegen dir die Dinger dann um die 
Ohren.

Dazu kommt, dass 1W oder 0,5W-Widerstände jetzt keine gewaltigen Kosten 
verursachen.

--> Widerstände zu 100% ausfahren, insbensondere an Netzspannung ist 
übler Pfusch.

Autor: Michael Blank (Gast)
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Noch einer schrieb:
> Nebenan in der Artikelsammlung findest du ein Beispiel mit
> Kondensator
> statt Heizwiderstand:
>
> https://www.mikrocontroller.net/articles/230V

Genau den C will ich mir sparen, da die Dinger recht groß sind. Einsatz 
findet das Teil bei Tastern, sprich ein paarmal für wenige Sekunden wird 
der Taster gedrückt, daher ist das heizen relaitv egal.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Michael Blank schrieb:
> Einsatz
> findet das Teil bei Tastern, sprich ein paarmal für wenige Sekunden wird
> der Taster gedrückt, daher ist das heizen relaitv egal.

Das klappt schon so. Wenn du dir über die Spannungsfestigkeit der 
kleinen R Gedanken machst, kannst du die auch auf 2 * 47k in Reihe 
aufteilen.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Hmm schrieb:
> Da hat mal wieder jemand keine Ahnung.

Lies noch mal langsam.

Autor: MiWi (Gast)
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Michael Blank schrieb:

> Im Anhang seht ihr meinen Entwurf. ICh hätte hier gerne mal eure Meinung
> dazu, ob das so machbar/sinnvoll ist.

Paßt schon. Achte auf einen geeigneten Optokoppler, ich hab mir den 
Deinigen nicht im Detail angeschaut, wir haben für sowas den TCLT1600 
und in Summe 120k in 1206 als Vorwiderstand eingesetzt.

Isolationsabstände nicht ignorieren....


MiWi

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Hmm schrieb:

>> Also mit 2 0,25W-Widerständen bist du auf der sicheren Seite.
>
> Da hat mal wieder jemand keine Ahnung.

Dito. Bei zwei Widerständen in Reihe sinds nur 0,13W pro Widerstand
Und auch die geringere Spannungsfestigkeit von 0,25W-Widerständen
ist bei zwei Widerständen in Reihe kein Problem. bei der geringen
Leistung lohnt sich auch kein Kondensatornetzteil zur Energieein-
sparung.

Autor: Bastler (Gast)
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Atmel hatte eine Appnote in der die Phase über 1M direkt an einem 
Portpin angeschlossen waren.
Ich habe zwei 2,2M Widerstände (1206 Bauform) in Reihe verwendet. Einmal 
von Phase auf Portpin (IRQ) und einmal von Neutral auf GND. Also 
insgesamt vier Stück.
Es läuft problemlos.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Bastler schrieb:
> und einmal von Neutral auf GND

Je nach Schaltung kann man auf die verzichten. Hier mein höchst 
gefährlicher Supersimpel-Tiny-Dimmer.

Autor: Peter II (Gast)
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Bastler schrieb:
> Es läuft problemlos.

das Problem ist, das du damit keine "last" hast. Sobald das kabel entwas 
länger wird reicht die Kapazitive Koppelung aus um eine "1" zu bekommen.

Bei 230V sollte man immer einen gewissen Laststrom vorsehen.

Autor: Bastler (Gast)
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>Hier mein höchst gefährlicher Supersimpel-Tiny-Dimmer.

Wieso "höchst gefährlicher"?
So sotwas habe ich schon öfters gesehen, auch in "Profi" Geräten.

@Peter II
Meine Nullspannungserkennung lief auch mit offenem Portpin wenn ich eine 
Verteilerleiste näher als 20cm liegen hatte.
Die Verbindung zwischen GND und Neutral habe ich gemacht um einen 
geschlossenen Stromkreis zu bekommen.
Zugegeben sind die 8,8M in Summe recht hoch (~26µA).

Autor: HildeK (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Hier mein höchst
> gefährlicher Supersimpel-Tiny-Dimmer.

Da ist nichts gefährlich, jeder konventionelle Dimmer liegt genauso auf 
den Potentialen und muss schutzisoliert untergebracht werden. Hat auch 
nichts mit Bastler oder Profi zu tun.

@Matthias S.
Wie dimmst du damit? Klar, Phasenanschnitt, aber fest eingestellt?
An einem der freien ADC-Eingänge wäre jetzt ein Poti noch hilfreich ...

Autor: Uwe Bonnes (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)
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Was spricht dagegen,  L ueber spannungsfeste 10 MOhm direkt an einen 
Portpin zu legen. Die internen Schutzdioden begrenzen auf -0.7V und + 
Vcc und beim Nulldurchgang schaltet der Portpin. Falls die Netzspannung 
über einen Stecker kommt, also L und N getauscht sein können, das ganze 
für L und N an zwei Pins. Oder falls man eine  Komparator hat  L und N 
ebenso über die 10 MOhm an die Koparatoreingaenge. Die 30 uA Leckstrom 
stören keinen. Atmel macht das in einer Applikation genauso...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Uwe B. schrieb:
> Was spricht dagegen,  L ueber spannungsfeste 10 MOhm direkt an einen
> Portpin zu legen.
Vermutlich, dass du dann GND auf N legen musst und es dann nur 1 
"ungefährliche" Steckrichtung gibt.

> Oder falls man eine  Komparator hat  L und N ebenso über die 10 MOhm an
> die Koparatoreingaenge. Die 30 uA Leckstrom stören keinen.
Nimm mal eine übliche NYM Leitung, leg auf ein der Leitung den L und 
miss an einer der anderen Leitungen. Du wirst sehen, da ist Spannung. 
Und 30µA kommen da locker zusammen. Deine Schaltung wird also extrem 
störempfindlich sein...

> Atmel macht das in einer Applikation genauso...
Die hätten das Ding ehrlich gesagt besser nie veröffentlicht...

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Peter II (Gast)
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Uwe B. schrieb:
> Atmel macht das in einer Applikation genauso...

sie wollen aber den Nulldurchgang erkennen und nicht wissen ob die 
Leitung geschaltet wurde.

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Impulsfeste Widerstände verwenden, die werden so verkauft.

https://www.blume-elektronik.de/index.php/newslett...

Die gehen bei Überspannungen nicht gleich hoch. Mach ich bei jedem 
Widerstand, der das Netz ungefiltert sieht.

Cheers
Detlef

Autor: user (Gast)
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Ja und wenn man das ganze auf dem Labortisch hat, sollte man da nirgens 
ranlangen und man will auch einen Trenntrafo verwenden.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Ich würde es so machen, das halbiert die Verlustleistung der 
Widerstände:
            ___    ___
      L ---|___|--|___|--->|---.      .-----------
                               |    |/
                               V => |
                               -    |>
      N -----------------------'      '-----------

Beitrag #5141871 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
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Lothar M. schrieb:
> Ich würde es so machen, das halbiert die Verlustleistung der
> Widerstände:

Und mit welcher Spannung wird die LED beaufschlagt, wenn die einen 
geringeren Sperrstrom hat als die vorgeschaltete Diode ?

Kleinkinderpfusch ohne Sachverstand.

Es gäbe genügend Lösungsmöglichkeiten:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-fa...

: Bearbeitet durch User
Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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HildeK schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Hier mein höchst
>> gefährlicher Supersimpel-Tiny-Dimmer.
>
> Da ist nichts gefährlich, jeder konventionelle Dimmer liegt genauso auf
> den Potentialen und muss schutzisoliert untergebracht werden.

Vorsichtshalber hinschreiben ist besser, als danach als Grillhuhn zu 
enden :-P

HildeK schrieb:
> @Matthias S.
> Wie dimmst du damit? Klar, Phasenanschnitt, aber fest eingestellt?

Das ist ein selbstlaufender Auf-und-Ab Dimmer für einen 
Garten-Modell-Leuchtturm. (Deswegen 'Lighthouse Dimmer' und nur eine 15W 
Lampe).  Eine andere Version gibts noch mit einstellbarem Tempo über 
Poti (mit Kunststoffachse). Normale Dimmer gibts ja zu kaufen, dafür 
würde ich keinen Tiny opfern.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Michael B. schrieb:
> Und mit welcher Spannung wird die LED beaufschlagt, wenn die einen
> geringeren Sperrstrom hat als die vorgeschaltete Diode ?
Das ist absolut uninteressant.
Denn die eigentliche und einzige Frage muss lauten: geht sie dabei 
kaputt?
Nein, denn die LED geht nicht daran kaputt, dass sie in Sperrichtung 
"durchbricht", sondern daran, dass sie bei diesem "Durchbruch" zu heiß 
würde. Aber welche Verlustleistung entstheht bei der Verpolung in der 
LED?
Richtig: viel zu wenig: eine 1N4007 hat maximal 50µA Rückwärtsstrom, die 
LED "bricht" bei z.B. 40V tatsächlich durch, das ergibt eine 
Verlustleistung von 1mW auf dem LED-Die. Der hält das ewig aus.
Im Vorwärtsbetrieb schafft so ein Optokoppler nämlich lässig 2V*30mA = 
60mW.

> Kleinkinderpfusch ohne Sachverstand.
Ja, wenn du Angst um deine OK-LED hast, dann schalte eben noch die 
übliche Angstdiode antiparallel zur LED.

> Es gäbe genügend Lösungsmöglichkeiten
Man könnte viel Aufwand reinstecken...

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Lothar M. schrieb:

> Ich würde es so machen,

Das entspricht doch der Schaltung des TEs, nur das bei Ihm
der zweite Widerstand an einer anderen Stelle sitzt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Harald W. schrieb:
> Das entspricht doch der Schaltung des TEs, nur das bei Ihm
> der zweite Widerstand an einer anderen Stelle sitzt.
Schau dir die beiden Ansätze nochmal an. Besonders in Bezug auf den 
Hinweis, dass meine Widerstände nur die halbe Leistung verbraten... ;-)

Autor: Manfred (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Besonders in Bezug auf den Hinweis,
> dass meine Widerstände nur die halbe Leistung verbraten... ;-)

Diese Lösung halte ich zumindest für unsauber, weil die Sperrspannung 
der LED überfahren wird. Dass sie dabei erfahrungsgemäß keinen Schacen 
nimmt, ist keine Basis für eine korrekte Auslegung.

Michael Blank schrieb:
> Der Optokoppler ist ein LTV814, die Widerstände
> 500V Spannungsfest

Die Daten vom LTV gucke ich jetzt nicht an, die Ansteuerung halte ich 
für sinnvoll. Deine Auslegung mit 500V-Widerständen zeugt auch von 
erfolgreichem Nachdenken. 1 Watt wirst' nicht brauchen, aber vmtl. haben 
die kleinen 0,25W nicht genug Spannungsfestigkeit.

Peter II schrieb:
> Sobald das kabel entwas länger wird
> reicht die Kapazitive Koppelung aus um eine "1" zu bekommen.

Das Risiko sehe ich auch, könnte noch einen Widerstand parallel vor den 
zwei Längswiderständen erfordern.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Manfred schrieb:
> Dass sie dabei erfahrungsgemäß keinen Schacen nimmt, ist keine Basis für
> eine korrekte Auslegung.
Sie nimmt nicht "erfahrungsgemäß" keinen Schaden, sondern eben 
"prinzipiell" nicht.

Beim LTV814 sind diese Überlegungen eh hinfällig, weil er sowieso für 
AC-Betrieb ausgelegt ist. Und es sinnlos wäre, eine der beiden teuer 
gekauften LEDs ihrer Arbeit zu entledigen... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Bastler (Gast)
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>Das Risiko sehe ich auch, könnte noch einen Widerstand parallel vor den
>zwei Längswiderständen erfordern.

Und wie groß würdet Ihr die Last bzw. den Strom wählen?

Autor: Bastler (Gast)
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Beim LTV814 wird die Sperrspannung der LED nicht überschritten, da zwei 
LEDs antiparallel geschaltet sind.
Bei der Version von Lothar schon.

Autor: Peter II (Gast)
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Bastler schrieb:
> Und wie groß würdet Ihr die Last bzw. den Strom wählen?

eaton Steuerungen (Easy 800) ziehen 0,25mA aus den Netzt. Zusätzlich 
gibt es noch Eingänge mit 6mA.

Für Heimanwendungen würde ich mindestens die 0,25mA einplanen. Es muss 
dafür auch kein Widerstand sein, ein Kondensator würde auch 
funktionieren. Dann hat man weniger Verlust.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Bastler schrieb:
> Und wie groß würdet Ihr die Last bzw. den Strom wählen?
So, dass der schlechteste CTR noch ausreicht, um dem Pullup 
herunterzuziehen. Mit dem 10k Pullup an 3,3V brauchst du also mindesten 
330µA. Der LTV814 hat einen lausig schlechten CTR von nur 20%, also 
brauchst du 5x330µA auf der LED-Seite und somit realistisch mindestens 
2mA.

Bastler schrieb:
> Bei der Version von Lothar schon.
Diese Schaltung kann z.B. den LTV817D verwenden, der bei einem CTR von 
mindestens 200 auch nur 1/10 Strom auf der Primärseite braucht.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Lothar M. schrieb:
> Mit dem 10k Pullup an 3,3V brauchst du also mindesten
> 330µA. Der LTV814 hat einen lausig schlechten CTR von nur 20%,

.. und das bei Vce=5V und 25°C ..

> brauchst du 5x330µA auf der LED-Seite und somit realistisch mindestens
> 2mA.

.. daher kann sogar das noch knapp werden.

Autor: Manfred (Gast)
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Bastler schrieb:
>>Das Risiko sehe ich auch, könnte noch einen Widerstand parallel vor den
>>zwei Längswiderständen erfordern.
>
> Und wie groß würdet Ihr die Last bzw. den Strom wählen?

Dazu muß man das reale Umfeld betrachten. Wenn der Optokoppler direkt am 
Taster hängt, wird nichts koppeln. Geht aber vom Taster zum Koppler eine 
längere Leitung, kann das stören.

Also: Konkret das Umfeld beurteilen und messen, was bei offenem Taster 
an Strom fließt.

Peter II schrieb:
> ein Kondensator würde auch funktionieren.

Gefällt mir: 0,1µF gäbe 7mA Blindtrom und würde nicht warm. Könnte auch 
noch nützlich sein, wenn es auf der Nachbarleitung pupst, weil eine 
andere Last geschaltet wird.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Manfred schrieb:
> Peter II schrieb:
>> ein Kondensator würde auch funktionieren.
> Gefällt mir: 0,1µF gäbe 7mA Blindtrom und würde nicht warm.
Vergiss es.
Der für 50Hz berechnete Kondensator ist nämlich für hohe Frequenzen 
durchlässig(er) und wird dann jeglichen HF-Dreck, der irgendwo in deiner 
Nähe von Schaltnetzteilen, Solarumrichtern oder simplen Schaltern 
produziert wird, mit Vorliebe auf die LED loslassen. Das geht aus 
eigener Erfahrung nicht lange gut.

Autor: Peter II (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Vergiss es.
> Der für 50Hz berechnete Kondensator ist nämlich für hohe Frequenzen
> durchlässig(er) und wird dann jeglichen HF-Dreck, der irgendwo in deiner
> Nähe von Schaltnetzteilen, Solarumrichtern oder simplen Schaltern
> produziert wird, mit Vorliebe auf die LED loslassen. Das geht aus
> eigener Erfahrung nicht lange gut.

nicht in reihe sondern Parallel als Blindlast. Davon sieht die LED 
nichts.

Autor: Clemens L. (c_l)
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Lothar M. schrieb:
> Sie nimmt nicht "erfahrungsgemäß" keinen Schaden, sondern eben
> "prinzipiell" nicht.

X.A. Cao, P.M. Sandvik, S.F. LeBoeuf, S.D. Arthur: Defect generation in 
InGaN⁄GaN light-emitting diodes under forward and reverse electrical 
stresses (Microelectronics Reliability 43 (2003) 1987–1991):
> In the cases of both the forward and reverse stresses, the I–V curves
> show remarkable increase in the tunneling components. [...]
> Especially in the LEDs subjected to reverse bias, the forward currents
> increase by almost two orders of magnitude within the first 4 h of
> stress.
> [...]
> In the devices subjected to reverse-bias stress, the physical model for
> defect creation could be different. The LEDs were biased at -20 V,
> which is very close to avalanche breakdown voltage in these devices.

Also Strom ähnlich klein wie in deiner Schaltung.

> The electrical field inside the QW region is estimated to be as high as
> 10^7 V/cm.

Mit 230 V noch höher.

> Hot carriers injected to the boundaries of the space-charge region have
> enough energy to cause impact ionization, and may create deep-level
> states in the cladding layers. We have found inhomogeneous avalanche
> breakdown luminescence in these devices, which is indicative of a
> nonuniform spatial distribution of reverse leakage currents. In the
> areas with a high density of structural defects, the electric field, and
> therefore the impact ionization rate, is higher. The heat generated by
> the large localized current may enhance the defect generation. The
> increase of forward current in the low-injection regime can be ascribed
> to the enhanced localized carrier tunneling via the generated defect
> states in the cladding layers. It is known that GaN-based LEDs are
> highly susceptible to damage by electrostatic discharge (ESD) [11]. The
> mechanism of device degradation under the reverse-bias stress we
> observed in this work is believed to be similar to the destructive
> mechanism associated with ESD in LED devices. In the latter case,
> a short high-amplitude voltage pulse generates high current and high
> temperature in localized regions (near microstructural defects), leading
> to deterioration of the material and creation of a shunt path in the
> junction.

: Bearbeitet durch User
Autor: Da Schef (daham)
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ich verwende den ltv814 mit 2 mal 82k 1W für jeden einzelnen optokoppler 
und zu 8 optokoppler gemeinsam den N an zwei 200V zener dioden. Das 
ganze an langen Leitungen zu Tastern.
die zener "filtern" die meisten kapazitiven Kopplungen. den rest die 
software durch die nulldurchgangunterdrückung.
das ganze wird auch noch 5 mal pee 74hc165 eingelesen

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Peter II schrieb:
> nicht in reihe sondern Parallel als Blindlast.
Damit erhöhst du doch zusätzlich noch die Verlustleistung in den 
Widerständen. Na gut angesichts der geringen Spannung nicht großartig, 
aber es bringt eben auch keine sinnvollen Gewinn.

Clemens L. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Sie nimmt nicht "erfahrungsgemäß" keinen Schaden, sondern eben
>> "prinzipiell" nicht.
> X.A. Cao, P.M. Sandvik, S.F. LeBoeuf, S.D. Arthur: Defect generation in
> InGaN⁄GaN light-emitting diodes under forward and reverse electrical
> stresses (Microelectronics Reliability 43 (2003) 1987–1991)
Hmmm, interessant, muss ich mal in Hinsicht auf die Anwendbarkeit GaAs 
prüfen, das ja in den meisten Optokopplern eingesetzt wird.

> In the cases of both the forward and reverse stresses, the I–V curves
> show remarkable increase in the tunneling components. [...]
Vorwärts wird ja nichts gestresst. Ganz im Gegenteil, die Leistung wird 
verringert.
> Especially in the LEDs subjected to reverse bias, the forward currents
> increase by almost two orders of magnitude within the first 4 h of
> stress.
Das ist interessant, und insbesondere die 20000 Stunden danach.

Allerdings kommt dann durchaus auch die übliche akademische Ratestunde:
> The heat generated by the large localized current may enhance
> the defect generation.
Denn ich bin mir sicher, dass auch eine alltäglich im Durchbruchbereich 
betriebene Z-Diode nicht "flächig" durchbricht, sondern an einer 
einzigen Stelle damit beginnt.

> In the latter case, a short high-amplitude voltage pulse generates high
> current and high temperature in localized regions
Der Strom ist in meinem Fall eben nicht "high", sondern im schlimmsten 
Falls auf max. 50µA begrenzt.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Lothar M. schrieb:
> Damit erhöhst du doch zusätzlich noch die Verlustleistung in den
> Widerständen. Na gut angesichts der geringen Spannung nicht großartig,
> aber es bringt eben auch keine sinnvollen Gewinn.

Als Tiefpass wäre es aber in Verbindung mit den Vorwiderständen gar 
nicht so dumm - fängt böse Spitzen weg. Dafür muss Tau des RC Gliedes 
aber sinnvoll gewählt sein.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Matthias S. schrieb:
> Als Tiefpass wäre es aber in Verbindung mit den Vorwiderständen gar
> nicht so dumm
Wenn schon filtern, dann in der Software...  ;-)

Autor: Manfred (Gast)
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Lothar M. schrieb:
>> Gefällt mir: 0,1µF gäbe 7mA Blindtrom und würde nicht warm.
> Vergiss es.

Nee, Anhang !

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Lothar M. schrieb:
> Wenn schon filtern, dann in der Software...  ;-)

Ich war eigentlich mehr beim Optokoppler. Wenn man Spikes wegfiltert, 
hält er halt sehr lange. 200kOhm und 4,7 nF lägen etwa bei 170 Hz. 
Allerdings dreht man auch die Phase, was nicht so gut ist, wenn man den 
Nulldurchgang braucht.

: Bearbeitet durch User
Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Manfred schrieb:
> Nee, Anhang !
Ach so. Das soll den Schalter "freibrennen"...

Ja, kann man machen. Ich würde es aber erst mal ohne probieren.

Autor: Meister Eder (Gast)
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Da S. schrieb:
> ich verwende den ltv814 mit 2 mal 82k 1W für jeden einzelnen
> optokoppler
> und zu 8 optokoppler gemeinsam den N an zwei 200V zener dioden. Das
> ganze an langen Leitungen zu Tastern.
> die zener "filtern" die meisten kapazitiven Kopplungen. den rest die
> software durch die nulldurchgangunterdrückung.
> das ganze wird auch noch 5 mal pee 74hc165 eingelesen

hi,

könntest du dein schaltbild mal posten?

gruß,
eder

Autor: Michael Blank (Gast)
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Manfred schrieb:
> Bastler schrieb:
>>>Das Risiko sehe ich auch, könnte noch einen Widerstand parallel vor den
>>>zwei Längswiderständen erfordern.
>>
>> Und wie groß würdet Ihr die Last bzw. den Strom wählen?
>
> Dazu muß man das reale Umfeld betrachten. Wenn der Optokoppler direkt am
> Taster hängt, wird nichts koppeln. Geht aber vom Taster zum Koppler eine
> längere Leitung, kann das stören.
>
> Also: Konkret das Umfeld beurteilen und messen, was bei offenem Taster
> an Strom fließt.
>
> Peter II schrieb:
>> ein Kondensator würde auch funktionieren.
>
> Gefällt mir: 0,1µF gäbe 7mA Blindtrom und würde nicht warm. Könnte auch
> noch nützlich sein, wenn es auf der Nachbarleitung pupst, weil eine
> andere Last geschaltet wird.

jede Menge Meinungen hier, danke euch für eure Einschätzungen :)

Kurz mal ein paar Infos zu eventuellen Schutzschaltungen und 
Leitungslängen.


- Der Eingang wird am Ende 4-kanalig, also 4 Tastereingänge auf 4 
Optokoppler. Sofern ich noch eine sinnvolle, am besten gemeinsame (da 
weniger Bauteile) Schutzschaltung (Kondensator, Diode, R) davor schalten 
sollte, bitte eure Meinung.

- Die Leitungslänge von den Tastern ist ca. 3m, ist eine NYM-J Leitung, 
geführt mit einer weiterer 230V AC Leitung.

gruß,
Michael

Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
Datum:

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Lothar M. schrieb:
> Vergiss es.
> Der für 50Hz berechnete Kondensator ist nämlich für hohe Frequenzen
> durchlässig(er) und wird dann jeglichen HF-Dreck, der irgendwo in deiner
> Nähe von Schaltnetzteilen, Solarumrichtern oder simplen Schaltern
> produziert wird, mit Vorliebe auf die LED loslassen. Das geht aus
> eigener Erfahrung nicht lange gut.

Mal wieder ein typischer Lothar.

Deine Erfahrung ist also, daß Kondensatornetzteile nicht lange halten.

Nun ja, manche Kondensatoren verlieren tatsächlich an Kapazität, siehe 
Senseo-Thread.

Aber daß sie "durchlässiger" werden und daher den Verbraucher mit mehr 
Strom beaufschlagen, dazu gibt es hier keinen Thread, das kommt nicht 
vor.

Denn die Oberwellen im Stromnetz haben ein Problem: Sie müssen gegen den 
geringen Innenwiderstand des Stromnetzes arbeiten, da wären hohe 
Leistungen nötig um hohen Oberwellenanteil zu erzielen.

Die kräftigsten Oberwellen hoher Frequenz sind die absichtlichen, die 
Rundsteuersignale. Und damit hat auch ein Kondensatornetzteil kein 
Problam: Die Frequenz ist zwar höher, die Amplitude aber geringer, so 
daß der zusätzliche Strom nicht nennenswert ist.

Dein Beitrag, daß 0.1uF vor der LED zu viel Dreck auf die LED 
"loslassen" ist FuD. Natürlich muss man die Schaltung richtig bauen, 
damit nicht beim Einstöpseln im Spannungsmaximum zu viel Spitzenstrom 
durch die LED fliesst, damit per Kurzschluss ausfallende Kondensatoren 
nicht zu einem Brand führen, damit das ausgestöpselte Gerät nicht mit 
der Kondensatorladung auf dem Stecker dem Benutzer eine brät:
  +---------1k---------+           +--4k7-- +5V
  |Sicherungswiderstand|  +-----+  |
  o                    +--|     |--+------- Signal
230V~                     |PC814|  
  o                    +--|     |--+
  |                    |  +-----+  |
  +--470k--470k--470k--+           +------- GND
  |                    |
  +-------100nF--------+
Das Problem beim Kondensatornetzteil ist nur eines: Die 
Phasenverschiebung. Den Zündzeitpunkt eines TRIAC in Bezug zur 
Sinuswelle kann man damit also nicht bestimmen. Die Anwesenheit von 
230V~ aber schon, und das ohne zu viel Leistung zu verbraten und damit 
warm zu werden.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Michael B. schrieb:
> Mal wieder ein typischer Lothar.
> Deine Erfahrung ist also, daß Kondensatornetzteile nicht lange halten.
Nein. Lies einfach nochmal meinen Post, Wort für Wort.
Meine Erfahrung ist, dass ein Kondensator als Blindwiderstand keinen 
Widerstand ersetzen kann, weil der Kondensatorwiderstand nämlich 
frequenzabhängig ist.

> Aber daß sie "durchlässiger" werden und daher den Verbraucher mit mehr
> Strom beaufschlagen, dazu gibt es hier keinen Thread, das kommt nicht vor.
Das kommt in der Formel Xc=1/(6,282fC) vor: je höher die Frequenz, desto 
"durchlässiger" ist der Kondensator. Ein Störer mit 10kHz geht deuch 
einen 50Hz-Vorwiderstandsersatzkondensator geradeaus durch.

Nimm einfach mal diese Schaltung, die an einem Sinus tadellos 
funktioniert:
       Xc(50Hz)=11,5k
   L ----||---o----.
              |    |
              -    V =>
              ^    -
              |    |
   N ---------o----'
Und dann überlagere diesem 50Hz Sinus eine Störspannung mit 50kHz, so 
wie sie aus einem Wechselrichter herauskommen kann. Das meinte ich. 
Der von dir eingebaute "Sicherungswiderstand" ist übrigens genau der 
Widerstand, der die Sache dann noch notdürftig verbessern muss...

Die 50kHz sind übrigens auch schon drin, wenn der Schalter nicht im 
Nulldurchgang geschlossen wird:
         * 
         *  *
         *    *
         *      *
**********       *           *
                  *         *
                    *     *
                       *
In dieser steilen Einschaltflanke (am besten mit ein paar Prellern) sind 
auch recht hohe Frequenzen vertreten --> Tod der LED beim Einschalten.

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Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
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Lothar M. schrieb:
> Meine Erfahrung ist, dass ein Kondensator als Blindwiderstand keinen
> Widerstand ersetzen kann, weil der Kondensatorwiderstand nämlich
> frequenzabhängig ist.

Das ist deine Theorie, weil du dich nicht auskennst.

Die 1k bilden einerseits die vorschriftsmässige Sicherung, und begrenzen 
andererseits den Einschaltstrom auf den nach Datenblatt zulässigen 
Spitzenstrom der LED (bzw. Z-Diode), wie in deinem Bild 'steile 
Einschaltflanke' gezeigt.

Das wurde aber schon gesagt. Weil ich's gerade da haben ein Bild so 
eines Netzteils anbei.

Lothar M. schrieb:
> Und dann überlagere diesem 50Hz Sinus eine Störspannung mit 50kHz

Allerdings haben die 50khz niemals die 230Vrms Amplitude wie die 50Hz. 
Die Oberwellen sind definiert als Netzqualität und viel geringer so daß 
keine übermässige Stromsteigerung erfolgt
http://www.energie.ch/harmonische-oberschwingungen...
liegen auf der Leitung mehr, ist es keine Netzspannung.

Daher haben Kondensatornetzteile auch in der Praxis kein Problem und 
überhitzen nicht die Z-Diode bzw. LED. Sie sterben eher weil der 
Kondensator, der für seine Kapazität denselben Belastungen wie ein 
Motorbetriebskondensator ausgesetzt ist, leidet und der Strom daher zu 
gering wird.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Michael B. schrieb:
> Die Oberwellen sind definiert als Netzqualität
Die Hochfrequenz, die ich gemalt habe kommt nicht vorrangig von einem 
verschmutzten Netz, sondern laut dem Herrn Fourier von der steilen 
Flanke, die jedesmal beim Einschalten auftritt. Genau dafür habe ich das 
Bild gemalt. Und ein 1k Widerstand an 300V Spitzenspannung erlaubt in 
diesem Augenblick immer noch einen Impulsstrom von 0,3A. Auf Dauer bei 
wiederholtem Einschalten zu viel für die LED.

> weil du dich nicht auskennst.
Ja, ich weiß, dass du das meinst.

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Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
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Lothar M. schrieb:
> Und ein 1k Widerstand an 300V Spitzenspannung erlaubt in
> diesem Augenblick immer noch einen Impulsstrom von 0,3A. Auf Dauer bei
> wiederholtem Einschalten zu viel für die LED.

Guck doch ein Mal ins Datenblatt des PC814: 1A peak.
Die 0.3A liegen drunter.

Und auch die Dauer (10us vs. 100us Zeitkonstante) ist so bemessen, daß 
die Energie nicht überstiegen wird.

Die Schaltung ist nicht ohne Grund so ausgelegt daß die LED überlebt, 
und wer andere Bauteile verwendet, möge dort nachgucken.

Aber dein ständiges schlechtreden und FuD Gejammer geht einem auf den 
Geist.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Michael B. schrieb:
> Guck doch ein Mal ins Datenblatt des PC814: 1A peak.
> Die 0.3A liegen drunter.
Gut. Das passt.

> und wer andere Bauteile verwendet, möge dort nachgucken.
Ich hatte genau mit so einer Beschaltung Probleme mit LEDs, die den 
Einschaltzustand anzeigen sollten. Diese LEDs haben im Datenblatt aber 
tatsächlich auch weniger Spitzenstrom angegeben...

> dein ständiges schlechtreden und FuD Gejammer geht einem auf den Geist.
Stimmen meine Anmerkungen prinzipiell oder stimmen sie nicht? Wenn du 
einem Anfänger nur deine fertige Schaltung vorlegst, ohne eine 
Diskussion darüber zu erlauben, dann wird er nie lernen, warum diese 
Schaltung der Gipfel der Glückseligkeit ist.

In der von dir verlinkten 
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-fa... sind statt 
des 1kOhm Widerstands übrigens 5k5 drin, die den Einschaltstrom selbst 
im worst case dann auf weniger als 80mA begrenzen.

Und weil die Frage nach "möglichst einfach" war, hänge ich jetzt mal 
eine gut 50000 fach verwendete Schaltung an, die seit gut 10 Jahren ohne 
jeden Ausfall oder Auffälligkeit läuft.

> dein ständiges schlechtreden und FuD Gejammer geht einem auf den Geist.
Kannst du eigentlich mal einen einzigen Post ohne solche unnötigen 
unsachlichen Bemerkungen schreiben? Habe ich dich mal zufällig 
eingeparkt oder warum bist du so angefressen?

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
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Lothar M. schrieb:
> In der von dir verlinkten
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-fa... sind statt
> des 1kOhm Widerstands übrigens 5k5 drin, die den Einschaltstrom selbst
> im worst case dann auf weniger als 80mA begrenzen.

Natürlich, eine normale LED hält auch nur 100mA peak aus.

Lothar M. schrieb:
> Stimmen meine Anmerkungen prinzipiell oder stimmen sie nicht?

Ein Hinweis: Achtung, wenn die LED weniger als 300mA peak Strom aushält, 
muss 1k vergrössert werden, hätte gestimmt, aber so war er schlicht 
falsch und zudem verunsichernd.

Lothar M. schrieb:
> Kannst du eigentlich mal einen einzigen Post ohne solche unnötigen
> unsachlichen Bemerkungen schreiben?

Die sind sehr sachlich.

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Autor: Joachim B. (jar)
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Da Kondensatoren auch und gerade in Netzteilen öfter Probleme machen 
finde ich richtig dimensioniert die reine R-Variante nicht so übel.

Also beides hat irgendwie seine Berechtigung, falsche brennbare R mit zu 
geringer Spannungsfestigkeit und miese Netzkondis sind aber zu meiden!

Da aber für die meisten Nichtelektroniker die richtige Wahl nicht 
einfach ist sollte man immer darauf hinweisen wo es klemmt.

: Bearbeitet durch User

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