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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
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noch ein kurzer Hinweis. Der Optokoppler ist ein LTV814, die Widerstände 500V Spannungsfest (1W bedrahtet)
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.
Nebenan in der Artikelsammlung findest du ein Beispiel mit Kondensator statt Heizwiderstand: https://www.mikrocontroller.net/articles/230V
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.
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.
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.
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
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.
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.
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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.
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.
>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).
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 ...
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...
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...
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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.
Impulsfeste Widerstände verwenden, die werden so verkauft. https://www.blume-elektronik.de/index.php/newsletter-leser/impulsfeste-widerstaende.html Die gehen bei Überspannungen nicht gleich hoch. Mach ich bei jedem Widerstand, der das Netz ungefiltert sieht. Cheers Detlef
Ja und wenn man das ganze auf dem Labortisch hat, sollte man da nirgens ranlangen und man will auch einen Trenntrafo verwenden.
Ich würde es so machen, das halbiert die Verlustleistung der Widerstände:
1 | ___ ___ |
2 | L ---|___|--|___|--->|---. .----------- |
3 | | |/ |
4 | V => | |
5 | - |> |
6 | N -----------------------' '----------- |
Beitrag #5141871 wurde vom Autor gelöscht.
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-faq.htm#F.9.3
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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.
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...
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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.
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... ;-)
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.
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... ;-)
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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?
Beim LTV814 wird die Sperrspannung der LED nicht überschritten, da zwei LEDs antiparallel geschaltet sind. Bei der Version von Lothar schon.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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
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.
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.
Matthias S. schrieb: > Als Tiefpass wäre es aber in Verbindung mit den Vorwiderständen gar > nicht so dumm Wenn schon filtern, dann in der Software... ;-)
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Lothar M. schrieb: >> Gefällt mir: 0,1µF gäbe 7mA Blindtrom und würde nicht warm. > Vergiss es. Nee, Anhang !
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.
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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.
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
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
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:
1 | +---------1k---------+ +--4k7-- +5V |
2 | |Sicherungswiderstand| +-----+ | |
3 | o +--| |--+------- Signal |
4 | 230V~ |PC814| |
5 | o +--| |--+ |
6 | | | +-----+ | |
7 | +--470k--470k--470k--+ +------- GND |
8 | | | |
9 | +-------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.
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:
1 | Xc(50Hz)=11,5k |
2 | L ----||---o----. |
3 | | | |
4 | - V => |
5 | ^ - |
6 | | | |
7 | 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:
1 | * |
2 | * * |
3 | * * |
4 | * * |
5 | ********** * * |
6 | * * |
7 | * * |
8 | * |
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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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-netzqualitaet 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.
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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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.
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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-faq.htm#F.9.3 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?
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Lothar M. schrieb: > In der von dir verlinkten > http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3 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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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.
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Hallo zusammen, ich muss das Thema nochmal hochholen. Es hat zwar etwas gedauert, aber nun habe ich die Schaltung wie im Anhang aufgebaut. Ich habe scheinbar ein Problem mit kapazitiven Kopplungen in den 230V leitungen. Die Schaltung läuft Richtung Portpin mit 3V3. Im Leerlauf habe ich diese auch anliegen. Sobald ich das 230V Kabel stecke, geht die Spannung auf ca. 2,9V, sprich der Optokoppler muss schon etwas schalten. Drücke ich den Taster, geht die Spannung sauber auf 0V. Meine Frage ist nun, kann ich die 2,9V durch irgendwelche Maßnahmen Richtung 3V3 bringen? Also dass der Optokoppler erst schaltet, sobald wirklich die 230V Taster gedrückt sind? gruß, Michael
Du könntest an Pin 1 und 2 des Optokopplers mal 4k7 dranklemmen.
oder mal so aufbauen, das hat bei mir funktioniert.. https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/4/47/230V_am_uC_Port-Pin.png Artikel: https://www.mikrocontroller.net/articles/230V Der 22nF Kondensator sieht in Deiner Zeichnung irgendwie fehl am platz aus..
Hallo, könnte mir einer von euch kurz erklären, mit welcher Berechnung man hier auf die beiden 100k-Widerstände kommt? Ich möchte auch einen AC-Optokoppler betreiben aber nicht an 230V sondern an 13,6V. Vielen Dank, Dora
Zur ursprünglichen Frage: ich habe einen Y-Kondensator mit 22pf verwendet. Mehr braucht es nicht, höchstens bei großer panik noch einen Serienwiderstand. Der Portpin wackelt dann mit 50Hz, Pulldown ist im esp aktiviert. Es ergibt sich ein kleiner fehlerstrom, der ist jedoch vernachlässigbar.
Dora schrieb: > könnte mir einer von euch kurz erklären, mit welcher Berechnung man hier > auf die beiden 100k-Widerstände kommt? Es muss bei der anliegenden Spannung so viel Strom fließen, dass die LED im Optokoppler ausreichend hell leuchtet.
Das ist mir grundsätzlich schon klar. Mit der Berechnung komme ich auch klar, wenn es sich um Gleichspannung und um einen Optokoppler mit lediglich einer Sende-Diode handelt. Wie ist das aber mit Wechselspannung? Muss hier mit der gesamten Spannung (z.B. 230V) jede Sende-LED einzeln betrachtet werden? Egal wie ich es rückwärts rechne komme ich nie auf die 100k Widerstände aus diesem Thread.
Die Eckdaten des anvisierten PC814 sind: Strom Eingang: 50 mA (um den Fototransistor voll aufzusteuern) Input Leistungsaufnahme: 70 mW Forward Voltage: 1,4V Peak Forward Voltage: 3,0V Am Eingang liegt 13,6V AC an.
Beitrag #5954627 wurde von einem Moderator gelöscht.
Ich würde mich durchaus über konstruktive Beiträge freuen.
https://electronics.stackexchange.com/questions/349191/how-to-calculate-resistor-value-for-optocoupler-230v Dort wurde das Thema schonmal durchgekaut (auf Englisch)
Dora schrieb: > Muss hier mit der gesamten Spannung (z.B. 230V) jede Sende-LED einzeln > betrachtet werden? Du musst sogar die Spitzenspannung mit 230V*1,41 = 320V nehmen. > Egal wie ich es rückwärts rechne komme ich nie auf die 100k Widerstände > aus diesem Thread. Dann rechne doch mit den 100k rückwärts: erst mal den maximalen Strom durch die LED: 320V/2*100k = 1,6mA Und damit kommen auf der Transistorseite des OK bei einem CTR von mindestens 20% auf einen Kollektorstrom von mindestens 1,6mA*0,2 = 80µA. Über dem R26 mit 4k7 fallen damit 0,3V ab, womit in diesem Fall der "Ausgang" dieser Schaltung nur auf 3V heruntergezogen wird. Fazit: dieses "Low" wird nicht erkannt, weil die Widerstände mit 100k viel zu hochohmig sind. Dora schrieb: > Die Eckdaten des anvisierten PC814 sind: > Strom Eingang: 50 mA (um den Fototransistor voll aufzusteuern) Man rechnet nicht mit den Daten aus den ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS, sondern man bleibt so weit wie möglich davon weg. > Am Eingang liegt 13,6V AC an. Dann nimm einen Strom von 10mA durch die LED, und du komst auf ca. 1..1,2kOhm Gesamtvorswiderstand. Damit kannst du selbst bei einem lausigen CTR von 20% noch einen Widerstand mit 2mA durchströmen. Berechnung fertig.
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Bearbeitet durch Moderator
Danke für die Berechnung und den Link! Ich hatte die 50mA im Datenblatt nicht als max. Wert sondern als typtischen Wert angenommen. Ich hab keinerlei Ahnung wie weit man da runter gehen kann, damit der OK noch "schaltet". Bin ich richtig in der Annahme, dass es bei AC keine Rolle spielt, ob der Widerstand (die Widerstände) nur an einem Pol ist (zweites Schaltdiagramm im englischen Thread) oder auf beide Pole verteilt wird (erstes Schaltdiagramm im englischen Thread)? >> Am Eingang liegt 13,6V AC an. >Dann nimm einen Strom von 10mA durch die LED, und du komst auf ca. >1..1,2kOhm Gesamtvorswiderstand. Damit kannst du selbst bei einem >lausigen CTR von 20% noch einen Widerstand mit 2mA durchströmen. >Berechnung fertig. Dann wäre die Rechnung also (13,6V - 1,4V) / 0,01A = 1,2kOhm Spielt es denn bei einem AC OK für die Berechnung des Vorwiderstandes keine Rolle, dass da nicht eine sondern zwei Dioden verbaut sind? Es ist offensichtlich, dass ich mit Wechselspannung so gar keine Erfahrung hab - daher bitte ich die dummen Fragen zu entschuldigen.
Spielt keine Rolle, da immer nur eine der beiden abwechselnd leuchtet. Die Ausgangsfrequenz verdoppelt sich aber, bei einem Einfachkoppler bekommst du 50Hz, OK mit AC-Eingang 100Hz.
Lothar M. schrieb: > Du musst sogar die Spitzenspannung mit 230V*1,41 = 320V nehmen. und nicht worst case einrechnen 10% mögliche Überspannung 253V?
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