Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Zero Cross Erkennung mit Mikrocontroller geht das so?


von ttom (Gast)


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Guten Abend zusammen.
Ich würde gerne mit einem Mikrocontroller (atmega328) den 
spannungsnulldurchgang am 230v ac Netz erkennen. Dazu würde ich gerne 
eine möglichst einfache Schaltung mit einem optokoppler nutzen.

Folgende Schaltung habe ich unter anderem gefunden:

http://learn.edwinrobotics.com/wp-content/uploads/Schematics_LTV816_updated.png

Aber kann das so klappen?
Die Wechselspannung wird gleichgerichtet und liegt dann bei ca. 325v. 
Zusammen mit dem led vorwiderstand ergibt sich damit ein Led Forward 
strom von (325v - 3v)/390k = 0.8mA und folglich eine Verlustleistung von 
ca. 26mW im widerstand. Gut die verlustleistung wäre ja ok. Aber wie 
kann ein Strom von 0.8mA für die Led des optokopplers (bspw. LTV816) 
reichen?

Wenn man einen kleineren widerstand wählt würde ja die verlustleistung 
ansteigen.


Habe ich etwas vergessen bzw. Falsch betrachtet? Oder ist die Schaltung 
so nicht möglich ?

Danke vorab.

von ttom (Gast)


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*Korrektur meines tippfehlers: es sind ca. 260mW verlustleistung*

von Max D. (max_d)


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CTR eines OK ist normalerweise im Bereich von 1.
0,8 mA am Eingang sind also auch ~0,8 mA am Ausgang. Macht an 10kΩ einen 
(maximalen) Spannungsabfall von 8V. Bei einer 3,3/5V Logik mehr als 
genug.

von Thomas (kosmos)


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Es gibt eine Appnote da fehlt aber die galvanische Trennung mittels 
Optokoppler.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/Atmel-2508-Zero-Cross-Detector_ApplicationNote_AVR182.pdf

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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ttom schrieb:
> Die Wechselspannung wird gleichgerichtet und liegt dann bei ca. 325v.
> Zusammen mit dem led vorwiderstand ergibt sich damit ein Led Forward
> strom von (325v - 3v)/390k = 0.8mA und folglich eine Verlustleistung von
> ca. 26mW im widerstand. Gut die verlustleistung wäre ja ok. Aber wie
> kann ein Strom von 0.8mA für die Led des optokopplers (bspw. LTV816)
> reichen?

Hier wird zwar "Gleichgerichtet", aber keine Gleichspannung erzeugt. Du 
hast immer noch einen Sinus, nur das die Negative Halbwelle quasi ins 
Positive umgeklappt ist. Deine 0,8mA liegen also nur im Scheitelpunkt 
an. Das interessante ist jetzt wo auf dem Sinusbogen dein OK aufhört 
vernünftig zu Leiten bzw. die nachfolgenden Schaltung ein "low" erkennt 
und glaubst einen Nulldurchgang zu erkennen. Da wird es einen 
Zeitversatz zum Tatsächlichen Nulldurchgang gaben - wenn die Freq. 
konstant ist, ist dieser aber ebenfalls konstant und kann z.B. in der 
Software entsprechend berücksichtigt werden.

von Dr. D. (Gast)


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Spannungsfestigkeit des Widerstandes beachten.
Bei bedrahteten widerständen die 390k aus mindestrns zwei widerständen 
in reihe erzeugen. Bei kleineren smd bauformen noch deutlich mehr.

von Wolfgang (Gast)


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ttom schrieb:
> *Korrektur meines tippfehlers: es sind ca. 260mW verlustleistung*

Wenn dir die 260mW zu viel sind, erfüllt die Schaltung deinen Ansatz 
"möglichst einfache Schaltung" vielleicht deine Anfordernungen nicht 
wirklich.

Du kannst mit etwas Aufwand die Leuchtdauer der LED verkürzen und durch 
das geringere Tastverhältnis die mittlere Verlustleistung reduzieren.
Hier die Schaltung von www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm
https://d1.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_643643NSY57M.pdf

von Janos (Gast)


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Statt der Gleichrichtung könntest du auch einfach eine Diode in Reihe 
mit R und Optokoppler schalten. Dann hast du nur den halben Verlust 
(übern Daumen.) dann nutzt du einfach die Punkte des ein und ausschalten 
vom Optokoppler

von spess53 (Gast)


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Hi

>Statt der Gleichrichtung könntest du auch einfach eine Diode in Reihe
|>mit R und Optokoppler schalten.

Oder einfach einen Optokoppler mit AC-Eingang verwenden. Z.B. LTV814.

MfG Spess

von MaWin (Gast)


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ttom schrieb:
> Habe ich etwas vergessen

Na ja, verrechnet, aber 10k an 5V sind 0.5mA, das kann ein mit 0.8mA 
versorgter Optokoppler knapp schalten.
Ich würde Wechselstromoptokoppler wie PC814 nutzen wie hier:

http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3

Und die aufwändigeren Beispiele dort haben auch ihre Vorteile gegenüber 
der 'möglichst einfachen' Lösung.

von ttom (Gast)


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Vielen Dank für die verschiedenen Vorschläge. Viele Wege führen nach 
Rom, merkt man immer wieder.


Ich hab mich für die folgende Lösung entwchieden:

Wolfgang schrieb:
> ttom schrieb:
> *Korrektur meines tippfehlers: es sind ca. 260mW verlustleistung*
>
> Wenn dir die 260mW zu viel sind, erfüllt die Schaltung deinen Ansatz
> "möglichst einfache Schaltung" vielleicht deine Anfordernungen nicht
> wirklich.
> Du kannst mit etwas Aufwand die Leuchtdauer der LED verkürzen und durch
> das geringere Tastverhältnis die mittlere Verlustleistung reduzieren.
> Hier die Schaltung von www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm
> https://d1.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_643643NSY57M.pdf



Ist zwar vom Teile aufwändig höher scheint aber sehr präzise zu sein.


Viele Dank an alle :)

von Karl B. (gustav)


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Hi,
nimm Dioden mit mehr Spannung.
1N4148 ist zu mickrig. Und Nanosekunden schaltest Du eh nicht.

Der Versatz ist wichtig. Denn ein Triac wird auch nicht exakt im 
Nulldurchgang getriggert werden können.
Schau Dir das im Oszillogramm mal an.
Du wirst überrascht sein.

Versatz kann mit Kondensatörchen (C3) erreicht werden.

ciao
gustav

von neuer PIC Freund (Gast)


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>1N4148 ist zu mickrig.

DEXTREL ergibt in der Simulation 700µA bei +-4.7V für die 
Gleichrichterdioden. Der Strom wird durch die 440k begrenzt.

von Karl B. (gustav)


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neuer PIC Freund schrieb im Beitrag #6187519:
> Der Strom wird durch die 440k begrenzt.

Hi,
Du gehst von Simulationen aus, die die tatsächlichen Verhältnisse auf 
der Netzleitung keineswegs berücksichtigen.
Die 1N4148 ist eine schnelle Schalterdiode, findet man oft in HF-Kreisen 
etc.
Manchmal wird die mit Schottkydioden gleichgesetzt, weil Werte fast an 
die von Schottkies rankommen.
Wozu so eine schnelle Schalterdiode? Willst Du die Oberwellen des 
Lichtnetztes bewusst auch noch gleichrichten?
Bin gespannt, wenn der erste Schaltkracher kommt und Dir die 1N4148 um 
die Ohren fliegen. (EM513 ist das Mindeste.)

Warum das Rad neu erfinden?
https://www.ebay.de/itm/2-x-MOC3083-S21ME8-Optotriac-800v-Nullspannungsschalter-/153459059282

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von neuer PIC Freund (Gast)


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>Du gehst von Simulationen aus

Nö. Habe die Schaltung auch aufgebaut. Bisher unauffällig und 
zuverlässig. Mit Varistor nach Netzfilter mache ich mir bei 6kV Impulsen 
keinen Kopf.

>Warum das Rad neu erfinden?

Der TO möchte ein Signal für den uC, also irgendwas zwischen 0 ... 5V im 
Gleichspannungsbereich. Da löscht sich ein Thyristor/Triac recht 
schlecht.

von Karl B. (gustav)


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neuer PIC Freund schrieb im Beitrag #6188538:
> Der TO möchte ein Signal für den uC, also irgendwas zwischen 0 ... 5V im
> Gleichspannungsbereich.

Hi,
Lösungen für Laststeuerung im Nulldurchgang gibt es genug.
Dazu benötigt man nicht extra eine softwaremäßige Lösung.
Das Design sollte noch einmal überdacht werden.

spess53 schrieb:
> Oder einfach einen Optokoppler mit AC-Eingang verwenden. Z.B. LTV814.

ciao
gustav

von MaWin (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Nullspannungsansteuerung_.jpg

Uff, wer kommt auf so einen Bauteileoverkill ?
1
  o---------+------------+
2
            |            |
3
           47k          Last
4
            |            |
5
            |          BT139 (oder ähnlich)
6
            |          / |
7
            |    +----+  |
8
230V~       |    |    |  |
9
            | Z0103NA |  | (oder ähnlich)
10
            |  / |    |  |
11
            +-+  |  100R |
12
            |    |    |  |
13
           10k   |    |  |
14
            |    |    |  |  
15
  o---------+----+----(--+
16
                      |  |
17
                      o  o
18
      Ansteuerung 5V  -  +
Meinst du nicht, daß so eine Schaltung sinnvoller ist ?

von Toby P. (Gast)


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ttom schrieb:
> Aber kann das so klappen?

Warum nicht? Wenn du Sorge hast das es nicht reicht ändere einfach die 
Werte. Man kann auch den Optokoppler (OK) in einen Spannungsteiler legen 
etc.

Was jetzt kommt ist etwas off topic da andere Schaltung:

Das Netz ist heute durch Schaltregler so verseucht so das es manchmal 
schwer ist überhaupt einen Sinus zu erkennen.

Der Nulldurchgang ist auch noch der empfindlichste Moment mit dem 
geringsten Störabstand. Mit einer LED im OK kommst du immer nur in die 
Nähe Sie altert, verschiebt ihre Kennlinie  und der Phototdetektor auf 
der anderen Seite hat ähnliche Probleme. Empfindlich für Überspannung 
ist Sie auch noch. Vom Prinzip ungeeignet, aber billig wenn man auf 
alles pfeift.


Selber würde ich einen Printtrafo nehmen )nebst Spannungsteiler (evtl. 
ein 50 Hz Filter wenn man das ganz gründlich machen will). Da ist dann 
die Entstörspule durch die hohe Induktivität des Trafos gleich 
eingebaut. Probleme mit Überspannung sind vom Design her nahezu 
ausgeschlossen. Man kann das ganze auch gleich damit versorgen.

Messtechnisch bist du frei. Du kannst das auf einen A/D Wandler legen 
und Spitzen messen (die halbe Zeit dazwischen ist der Nulldurchgang) 
oversamplen so viel du willst oder klassisch nen Interrupt nutzen.

Ist nur nichts für Massenware, da etwas teurer und fast unkaputtbar ;-).

von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> Karl B. schrieb:
>> Nullspannungsansteuerung_.jpg
>
> Uff, wer kommt auf so einen Bauteileoverkill ?

Hi,
das war das Beispiel für "diskrete Bauteile". Hatte ich vergessen 
anzugeben.
Die Schaltung des TO erinnerte mich stark daran.
Dieses ominöse Machwerk war so um 1975 (ich kann mich garnicht mehr 
genau dran erinnern) das Ergebnis des Versuchs eine 
Foto-Vergrößerungsapparatlampe in der Lebensdauer zu verlängern durch 
Nullspannungsansteuerung. Zu der Zeit waren MOCs noch Fremdworte aus 
einer anderen Galaxie.

Im Verlaufe des Threads hier kamen schon ander Vorschläge von mir:

Karl B. schrieb:
> Warum das Rad neu erfinden?
> Ebay-Artikel Nr. 153459059282

Aber der TO sagt ja immer: "Nein, meine Suppe ess ich nicht".
Dann eben nicht.

ciao
gustav

von ttom (Gast)


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So obwohl ich eigentlich gedanklich schon bei der oben genannten Lösung 
war. Das Thema MOC ist natürlich interessant.
Gibt es diese auch mit nem normalen Transistor Ausgang also ohne 
thyristor?

Das wäre dann ja die einfachste Lösung.

Danke jedenfalls.

von Klaus B. (butzo)


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ttom schrieb:

> Habe ich etwas vergessen bzw. Falsch betrachtet? Oder ist die Schaltung
> so nicht möglich ?
Doch, hab's fast genauso gemacht.

Verbesserung:
Die 390k durch vier 100k vor dem Gleichrichter ersetzen, vorzugsweise 
MiniMelfs (200V) oder Melfs (350V).
Bei den Widerständen auf Spannungsfestigkeit achten und mit 2/4/8kV als 
Störspikes rechnen, ggf. noch mehr Widerstände in Reihe.


Butzo

von HildeK (Gast)



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ttom schrieb:
> Aber kann das so klappen?
IMHO nein.
> Falsch betrachtet?
Ja:
Du willst den Nulldurchgang, rechnest aber den Strom für die LED vom 
Spitzenwert aus, also maximal weit weg vom Nulldurchgang. Und ganz in 
der Nähe des Nulldurchgangs fließt fast kein Strom, jedenfalls zu wenig, 
um den OK zu betreiben. Ab wann genügend fließt und deinen OK-Ausgang 
schaltet ist deshalb reichlich undefiniert.

Ich habe mal eine Schaltung angehängt, die das Problem nicht hat. Die 
LED D2 wäre für die galvanische Trennung für den Rest der Schaltung. Der 
abgebildete Teil ist natürlich auf Netzpotential.

von MaWin (Gast)


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Karl B. schrieb:
> das war das Beispiel für "diskrete Bauteile".

Die angegebene Schaltungsalternative nutzt nur diskrete Bauteile.

> Hatte ich vergessen anzugeben.

Hast du wohl auch vergessen dir anzugucken.

Karl B. schrieb:
> Machwerk war so um 1975

Ja, das ist das schreckliche hier, Schaltungen aus der Kinderzeit der 
heutigen Rentner werden empfohlen und zeigen nur, dass der Betreffende 
seit dem nichts mehr hinzugelernt hat.

von HildeK (Gast)


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Nachtrag: Für R1 gilt natürlich das, was Klaus B. gesagt hat: aufteilen 
in zwei oder drei, Spannungsfestigkeit beachten.
Immerhin verbrät der fast 3W. Man kann R1 auch größer wählen, kommt dann 
aber immer weiter vom Nulldurchgang weg.

von dolf (Gast)


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Karl B. schrieb:
> nimm Dioden mit mehr Spannung.
> 1N4148 ist zu mickrig. Und Nanosekunden schaltest Du eh nicht.

recht aufwendig geht auch einfacher.
erfordert aber ein diac oder ein triac mit integriertem diac.
mfg

von Thomas (kosmos)


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da die Frequenz ja gleichbleibend ist spielt es ja eh keine Rolle wo 
getriggert wird, da man das in der Software wieder ausgleichen kann.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sinusspannung2.svg#/media/Datei:Sinusspannung2.svg

Wenn also der Trigger bei 120° liegt, dann brauche ich noch 20mSek/360° 
x 60° also 3,333 mSek bis man den 10 mSek Timer startet, danach braucht 
man den Trigger nur noch zur Kontrolle um ggf. etwas nachzuregeln.

von batman (Gast)


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Was uns zum nächsten Topic "Die 120°-Erkennung mit Mikrocontroller" 
führt..

von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> dass der Betreffende
> seit dem nichts mehr hinzugelernt hat.

H Mawin,
liest du eigentlich richtig?

Karl B. schrieb:
> Im Verlaufe des Threads hier kamen schon ander Vorschläge von mir:
>
> Karl B. schrieb:
>> Warum das Rad neu erfinden?
>> Ebay-Artikel Nr. 153459059282

ciao
gustav

von Jens M. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Die angegebene Schaltungsalternative nutzt nur diskrete Bauteile.

Mit einem Übertrager auf nen analogen Eingang wäre es sogar nur ein 
diskretes analoges Bauteil ;-).

von Thomas (kosmos)


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war ja nur ein Beispiel. Kommt eben auf den Strom durch die LED an und 
da man ja nicht nur auf die steigende sondern auch auf eine fallenden 
Flanke triggern kann sollte es auch möglich sein "auf der dunklen Seite" 
zu triggern.

von Karl B. (gustav)


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Karl B. schrieb:
> Karl B. schrieb:
>> Im Verlaufe des Threads hier kamen schon ander Vorschläge von mir:
>>

Hi,
das Ding läuft schon seit 20 Jahren.
Mit 2 kW  Last(!)

Heute anderer Triac.
Die BTA-Serie käme zum Einsatz.
Braucht keine Glimmerscheibe,
höhere Spannung,
kann auch snubberless betrieben werden.
Nur das Stichworte der Verbesserungsvorschläge.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (Gast)


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Thomas O. schrieb:
> enn also der Trigger bei 120° liegt, dann brauche ich noch 20mSek/360°
> x 60° also 3,333 mSek bis man den 10 mSek Timer startet, danach braucht
> man den Trigger nur noch zur Kontrolle um ggf. etwas nachzuregeln.

Das ist vermutlich jedem hier klar. Du musst dann nur noch eine 
Schaltung bauen die das kann. Darum geht es hier m.E.

Thomas O. schrieb:
> sondern auch auf eine fallenden Flanke triggern

Das ist ne super Idee, bringt mehr Zeit und schaltet ggf. im kürzest 
möglichen Moment.

Karl B. schrieb:
> das Ding läuft schon seit 20 Jahren. Mit 2 kW  Last(!)

Schöne Schaltung.

Der TE wollte m.W. nur den Nulldurchgang erkennen. Ob er damit nen 50 Hz 
Generator, ne Uhr oder nen Braunkohlebagger steuern wollte ist unbekannt 
;-)

von MaWin (Gast)


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Karl B. schrieb:
> das Ding läuft schon seit 20 Jahren.

Bitte verschone uns mit dem Steinzeigkram.

Obwohl immerhin ein VDR mit Thermoschalter verbaut wurde,
sie also ganz modernen Gesetzen genügt.

Allerdings frage ich mich, welche 10A Sicherung den BT139
vor Kurzschlüssen an der Last schützen kann. Dazu müsste
das Schmelzintegral der Sicherung kleiner sein als das des
TRIACs.

Leider macht die Schaltung das, was seit der Steinzeit
übersehen wird: Sie legt an die Basis der BC618 eine
negative Spannung an die deutlich grösser ist als UBErev
im Datenblatt (12V) erlaubt. Diese Art des Multivibrators
lebt nämlich davon, die Transistoren durch negative
Basisspannung zu sperren und erfordert oberhalb der UBErev
eine Diode in Leitrichtung vor der Basis.
Die Nullspannungsansteuerug kommt hier übrigens höchstens von
einem geeigneten MOC (dessen Typennummer fehlt). Die Schaltung
ist bloss eine PWM.

von batman (Gast)


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Einfacher gehts mit 90° Versatz. Dann wird auch nix warm 
(->Kondensator-NT).

von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> welche 10A Sicherung den BT139
> vor Kurzschlüssen an der Last schützen kann.

Karl B. schrieb:
> Heute anderer Triac.
> Die BTA-Serie käme zum Einsatz.
> Braucht keine Glimmerscheibe,
> höhere Spannung,
> kann auch snubberless betrieben werden.
> Nur das Stichworte der Verbesserungsvorschläge.

Das mit den "Sicherungen" vor (Leistungs-)Halbleitern ist wohl nur eine 
Sache, um gröbste Knalleffekte zu verhindern.
Also, ich habe noch keinen Lampendimmer zum Beispiel gesehen, bei dem 
eine
5 x 20-er wirklich den Triac geschützt hätte.
Der war auch immer kaputt. So oder so.

Dioden sind nicht gezeichnet.
Sind aber drin...

Zeichne nicht jedesmal extra um,
andere sollen auch mitdenken.
Das muss man Dir lassen.
Das kannst Du.

Habe aber noch eine Anmerkung
zum Thema:
Was macht man bei DC-Offset der 50 Hz Netzwechselspannung bei 
asymmetrischer (Halbwellen-) Belastung?
Der Nulldurchgang wird sich da, zumindest kurzzeitig, oder bei Schalt- 
und Hochlaufvorgängen verschieben.
http://www.thel-audioworld.de/module/Netzfilter/DC-Filter.htm

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Also, ich habe noch keinen Lampendimmer zum Beispiel gesehen,
> bei dem eine 5 x 20-er wirklich den Triac geschützt hätte.

Die üblichen kommerziellen 300W UP Dimmer können das. Kenne da
mehrere Exemplare, die trotz spektakulär durchbrennender
Halogenbirne oder Kurzschluss am blöd angebrachten Deckenlampenkabel
(man sollte Laien verbieten an Elektrik rumzuschrauben) immer nur
eine defekte Sicherung hatten und immer einen überlebenden TRIAC.
Dank UP-Plastikgehäuse weiss ich aber nicht welcher TRIAC verbaute
wurde, BT139 dürfte aber passen, nur die flinken Sicherungen waren
viel kleiner, 1.25, 1.6 oder 2.5A je nach dem.

von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> Die üblichen kommerziellen 300W UP Dimmer können das.

Hi,
also, entweder habe ich das falsch abgezeichnet, oder da sind keine 
Schmelzsischerungen vorgesehen. Der rot eingekreiste Widerstand hatte 
tatsächlich 300 kOhm.
Und so etwas ist serienmäßig.
Zwei mal durchgeknallt.

Und aus dem Grunde hatte ich bei dem 2 kW Impulspaketgerät eine 
Sicherung vorgesehen, damit beim Anschluss eines Gerätes mit höherer 
Leistung ein Überlastschutz vorhanden ist.
Hatte es auch ausprobiert.
2 Stück 2 kW Heizradiatoren parallel, und da löst dann nach ein paar 
Sekunden die 10 A Sicherung aus. Der Triac ist auf Kühlkörper montiert 
und kann tatsächlich die 4 kW ab. Ist nicht kaputtgegangen.
Bei sattem Kursschluss glaube ich nicht an sein Überleben. Dafür war es 
auch nicht gedacht.

Aber wieso bei einem Zwischensteckerdimmer, bei dem man auf die Idee 
kommen könnte, einen Heizer anzuschließen, keinerlei (bis auf den PTC) 
Sicherung vorgesehen ist, müsste man mal den Hersteller fragen.

Übrigens, war noch auf der Grabbelkiste, Filialleiter hat diese 
Zwischensteckerdimmer dann aus dem Sortiment genommen.

ciao
gustav

von MaWin (Gast)


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von Rainer V. (a_zip)


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MaWin schrieb:
> Bitte verschone uns mit dem Steinzeigkram.

Abgesehen davon, dass der Stein z e i g kram in den meisten Fällen immer 
noch "state of art" ist, nervt der ewige Dinosauriervergleich einfach 
nur. Heute ist es in der Regel alles nur kleiner (integriert mit 
minimaler Außenbeschaltung vielleicht) und demzumtrotz nicht automatisch 
besser! Die grundsolide Schaltung von Gustav z.B. wird durch "kleiner 
machen, auch wenn gut gemacht" nicht automatisch besser, höchstens 
marginal (Schutzbeschaltung, EMV, ect.)! Und die Schaltung ist nun mal 
30 Jahre alt oder älter. Also what :-)
Gruß Rainer

von Weg mit dem Troll (Gast)


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Anstelle der unsaeglichen Vorwiderstaende zur Led, wuerde ich einen 
Kondenser empfehlen. Der hat zumindest keine Verlustleistung.

von Weg mit dem Troll (Gast)


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Das waere dann ein Kondenser, ohne Gleichrichter, nur mit einer normalen 
diode antiparallel zur Led.

von MaWin (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Abgesehen davon, dass der Stein z e i g kram in den meisten Fällen immer
> noch "state of art" ist, nervt der ewige Dinosauriervergleich einfach
> nur. Heute ist es in der Regel alles nur kleiner (integriert mit
> minimaler Außenbeschaltung vielleicht) und demzumtrotz nicht automatisch
> besser! Die grundsolide Schaltung von Gustav z.B. wird durch "kleiner
> machen, auch wenn gut gemacht" nicht automatisch besser, höchstens
> marginal (Schutzbeschaltung, EMV, ect.)! Und die Schaltung ist nun mal
> 30 Jahre alt oder älter. Also what :-)

Das wäre ja alles schön, wenn es nicht fake news wären.

Gustavs Schaltungen sind eben nicht grundsolide,
sondern überschreiten absolute maximum ratings aus
dem Datenblatt der verwendeten Bauteile (BC618 UBErev
und I2s des BT139 vs. I2s der 10A Feinsicherung),
sind unvollständig (Basis-Dioden, fehlende Typennummer
des MOC damit wirklich eine zero cross Pulspaketsteuerung
draus wird) und hat darüber hinaus noch den eklatanten
Fehler daß die Pulspakete nach Zufallsprinzip nicht
gleichspannungsfrei sind.

Das war schon vor 30 Jahren nur Hobbyistenniveau,
und wird heute nicht alleine dadurch geadelt,
das es alt ist.

von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> Das war schon vor 30 Jahren nur Hobbyistenniveau,
> und wird heute nicht alleine dadurch geadelt,
> das es alt ist.

MaWin schrieb:
> Meinst du nicht, daß so eine Schaltung sinnvoller ist ?

Z0103NA
Ein Vierquadranten Triac. Und? Was beweist das?

MaWin schrieb:
> und hat darüber hinaus noch den eklatanten
> Fehler daß die Pulspakete nach Zufallsprinzip nicht
> gleichspannungsfrei sind.

Habe Oszillogramme, die das Gegenteil beweisen.
Auf positive Halbwelle folgt bei nächster Ansteuerung immer Start mit 
der  negativen.
Das macht der ausgewählte "MOC" schon von sich aus. Der ist intelligent 
genug. Auch so Exoten wie Telefunken U106.
Deswegen hatte ich mich von der Lösung mit "diskreten" Bauteilen 
verabschiedet.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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Ich glaube, hier muß sich keiner Rechtfertigen...auch nicht indirekt :-) 
Vielmehr ist es doch so, dass jemand, der sich von einem der Vorschläge 
aus dem Forum angesprochen fühlt, die Schaltung erst mal für sich 
verstehen muß und Simulation hin oder her, dann auch mal aufbauen muß! 
Dabei sind natürlich Hinweise auf Fehler, Schwachstellen, 
Ungereimtheiten zulässig und absolut erwünscht. Ich glaube aber nicht, 
dass hier jemand einen "Bierdeckelentwurf" einstellt, nur um auch mal 
was zu sagen...Da sieht es z.B. bei der Software-Fraktion - auch in 
unseren Foren - deutlich schlimmer aus :-) Lange Rede kurzer Sinn, ich 
fände eine etwas freundlichere Kritik insgesamt einfach angemessener. 
Aber wenn schon Erni und Bert 2 Paletten Klopapier im Keller haben...
Und zur Sache. Tatsächlich empfehle auch ich dem TO erst einmal die 
Lösung mit einem kleinen (Print-)Trafo. Kann beim Herumbasteln der 
Gesundheit nur zuträglich sein! Später kann man ja dann mal direkt ans 
Netz gehen...
Gruß Rainer

von Toby P. (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Erni und Bert 2 Paletten Klopapier im Keller haben...
> Und zur Sache. Tatsächlich empfehle auch ich dem TO erst einmal die
> Lösung mit einem kleinen (Print-)Trafo. Kann beim Herumbasteln der
> Gesundheit nur zuträglich sein! Später kann man ja dann mal direkt ans
> Netz gehen...

https://www.reichelt.de/printtrafo-0-33-va-6-v-55-ma-rm-15-mm-150-06-1-p1598.html?&trstct=pol_4&nbc=1

2,10 Euro, braucht nur etwas mehr Platz

von MaWin (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Habe Oszillogramme, die das Gegenteil beweisen.
> Auf positive Halbwelle folgt bei nächster Ansteuerung immer Start mit
> der  negativen.
> Das macht der ausgewählte "MOC" schon von sich aus

Nein, natürlich nicht.
Wenn du deine Schaltung verstehen würdest, wäre auch dir klar, dass es 
reiner Zufall ist, abhängig von der variablen Impulsdauer des Astabilen 
Multivibrators.

von oldeurope O. (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Tatsächlich empfehle auch ich dem TO erst einmal die
> Lösung mit einem kleinen (Print-)Trafo.

Zumal man dann auch gleich die Spannungsversorgung
für den Mikrocontroller damit machen kann.
Der Rest kostet dann nur zwei Widerstände.
R2 und R3
https://www.mikrocontroller.net/attachment/447776/schema-inverter-kondensatormotor-arduino-zu-sketch_20200306.pdf

LG
old.

von Karl B. (gustav)


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MaWin schrieb:
> dass es
> reiner Zufall ist, abhängig von der variablen Impulsdauer des Astabilen
> Multivibrators.

Zitat:
"...3.2.2 Vollwellensteuerung beim TFK106BS:
...immer nur Pulspaare erscheinen können, und zwar immer beginnend mit 
einem Puls im positiven Nulldurchgang..."
/Zitat
Beim gezeigten Teil:
Langzeitüberwachung zeigte auch bei Steuer-Impulsdaueränderung immer 
erst positiv dann negativ Triggerung.
Unterbricht man die Stromversorgung mittendrin, dann wechselt die 
"Polarität" nicht alternierend.
Also die Logik wird dann wohl resettet.

Die Datenblätter des verwendeten MOC schweigen sich da leider aus. Man 
kann es nicht damit untermauern.

Oszillogramm-Bilder stammen n i c h t von einem TFK 106 (!)

So lange Zufall über Stunden ?

ciao
gustav

von Weg mit dem Troll (Gast)


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Vergesst die kleinen Printtrafos und .. Speisung darueber machen. Diese 
kleinen Printtrafos 1..3W haben eine starke Leerlaufueberhoehung. 
Bedeutet ein 12V 1W Trafo hat im Leerlauf auch gerne 30V. Nach einem 
Gleichrichter sind's dann 45V, zuviel fuer einen LM7812. Der ist kaputt 
befor der Rest eingesteckt ist.
Das Gebot der Stunde nennt sich stromkompensierte Dossel. Das ist ein 
kleiner Ferrittrafo mit 1:1 Wicklung, und vielleicht 1mH Induktivitaet. 
Davon haengt man eine Wicklung mit je einem 50nF ans Netz. Dabei hat man 
die Netztrennung erst ueber die Kondensatoren, dann ueber die Drossel.

von Manuel X. (vophatec)


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Wo im Eingangsposting war eigentlich die Rede von 230V Last schalten mit 
dem Mikrocontroller?

Es ging lediglich um die Erkennung des Nulldurchgangs.

Mit der Information kann man schon ein wenig mehr anfangen als "nur" 
eine Last schalten. Insofern sind alle Lastschalter, DIAC, TRIAC und was 
sonst noch vorgeschlagen wurde.... am Thema vorbei..


Aufgabenstellung : Erkennung des Nulldurchgangs mit einem atmega... 
PUNKT.

Wahnsinn...

von HildeK (Gast)


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Manuel X. schrieb:
> Aufgabenstellung : Erkennung des Nulldurchgangs mit einem atmega...
> PUNKT.

Ja, denke ich auch schon eine ganze Zeit.
Der TO hat nie gesagt, wozu er das verwenden will - außer in den µC 
einlesen. Und er scheint auch nicht mehr mit dabei zu sein ...

von batman (Gast)


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Weg mit dem Troll schrieb:
> Dabei hat man
> die Netztrennung erst ueber die Kondensatoren, dann ueber die Drossel.

Und einen verschobenen Nulldurchgang. Was bringt das gleich gegenüber 
einem kleenen OK in Reihe mit einem Kondensator?

von MaWin (Gast)


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Karl B. schrieb:
> "...3.2.2 Vollwellensteuerung beim TFK106BS:
> ...immer nur Pulspaare erscheinen können, und zwar immer beginnend mit
> einem Puls im positiven Nulldurchgang..."

Natürlich, so machen das die ICs der Profis
zur Vermeidung eines Gleichstromanteils,
sie sind gesetzlich (TAB) übrigens dazu gezwungen.
Übrigens nicht TFK106, sondern U106 von TFK.

Aber nicht deine Hobbyistenunsinnsschaltung
mit einem MOC.

Karl B. schrieb:
> Also die Logik wird dann wohl resettet.

Nein, da ist leicht für jeden erkennbar
der Grundzüge elektronischer Bauelemente kennt
keine Logik drin. Nur der Phasenversatz zwischen
PWM und Netzfrequenz wird neu.

von oldeurope O. (Gast)


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Weg mit dem Troll schrieb:
> Vergesst die kleinen Printtrafos und .. Speisung darueber machen. Diese
> kleinen Printtrafos 1..3W haben eine starke Leerlaufueberhoehung.
> Bedeutet ein 12V 1W Trafo hat im Leerlauf auch gerne 30V. Nach einem
> Gleichrichter sind's dann 45V, zuviel fuer einen LM7812. Der ist kaputt
> befor der Rest eingesteckt ist.

Schau mal bitte in meine Schaltung:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/447776/schema-inverter-kondensatormotor-arduino-zu-sketch_20200306.pdf

D9 löst Dein Problem.
Für einen 12V Trafo nimmst Du eine (mindestens) 17V Z-Diode.
Scheitelwert der sek. Nennspannung.

LG
old.

von Weg mit dem Troll (Gast)


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>Und einen verschobenen Nulldurchgang. Was bringt das gleich gegenüber
einem kleenen OK in Reihe mit einem Kondensator?


Ein Optokoppler braucht zuviel Strom. Und der Strom ist am hoechsten 
beim Maximum. Man kann den nehmen, muss den Nulldurchgang aber 
rechnen/zaehlen/warten
Man kann den Optokoppler auch mit einem Kondenser koppeln, um den 
Widerstand wegzulassen, und hat dann den hoechsten Strom am 
Nulldurchgang. Wobei auch hier der effektive Nulldurchgang 
gerechnet/geaehlt/wartet werden muss.

von batman (Gast)


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Weg mit dem Troll schrieb:
> Und der Strom ist am hoechsten
> beim Maximum.

Ja, das ist mir auch schon mal aufgefallen. :)

Das mit dem C-L Übertrager könnte mal ne Alternative sein, sehe aber 
generell nicht den Vorteil.

von ttom (Gast)


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Ich lese schon noch mit so ists ja nicht. Sehr interessant wie immer :)

Um eventuell etwas Licht ins dunkle zu bringen (und eventuell eine neue 
Diskussion zu entflammen):
Ich würde gerne den Nulldurchgang bestimmen um einen großen Trafo ans 
Netz schalten zu können ohne das gleich die Sicherung fliegt.
Dazu möchte ich den Nulldurchgang erkennen und dann am Scheitelpunkt 
(1/4 Periode nach dem Nulldurchgang) per SSR den Trafo ans Netz nehmen.

Ich muss primärseitig schalten da ich hier im Vergleich zur 
sekundärseite noch geringe Ströme habe.

Nach all den interessanten Ansätzen ist mein Vorgehen so sinnvoll ?

von Rainer V. (a_zip)


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Hi gast, grundsätzlich ist es kein guter Stil, sich an einen
bestehenden Faden dranzuhängen. Mach' einen eigenen auf und sage am
Anfang, dass du diesen oder jenen Faden als "Anregung" gefunden hast!
Dann kann man sehen.
Gruß Rainer

von ttom (Gast)


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Ich glaube das sollt in diesem Fall in Ordnung sein, da ich ja den 
Thread gestartet habe und jetzt auf Nachfrage zusätzlich Infos gebe.

Aber danke für den Hinweis.

von oldeurope O. (Gast)


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ttom schrieb:
> Dazu möchte ich den Nulldurchgang erkennen und dann am Scheitelpunkt
> (1/4 Periode nach dem Nulldurchgang)

Also den Scheitelpunkt mit einem Opto zu detektieren
ist einfach. Das schaust Du Dir da ab:
Beitrag "Rückspeisung ins Netz aus Zwischenkreis"

Aus der W. schrieb:
> Die Gleichrichterschaltung aus D6, C5, R5 bildet einen
> Scheiteldetektor zur Kommutierung von M1.

LG
old.

von Toby P. (Gast)


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ttom schrieb:
> Dazu möchte ich den Nulldurchgang erkennen und dann am Scheitelpunkt
> (1/4 Periode nach dem Nulldurchgang) per SSR den Trafo ans Netz nehmen.

Warum am Scheitelpunkt?

Aus der W. schrieb:
> Also den Scheitelpunkt mit einem Opto zu detektieren
> ist einfach. Das schaust Du Dir da ab:
> Beitrag "Rückspeisung ins Netz aus Zwischenkreis"

Wie ist das gemeint? Die Schaltung ist doch sehr aufwändig.

Da wäre es einfacher am Nulldurchgang einem Timer zu starten und den 
Scheitelpunkt nach Zeit zu triggern.

Da aber das ganze per uC erfolgen soll ist das alles overkill.
Da ist es einfachst die Zeiten zwischen zwei Nulldurchgängen zu messen 
und bei t/2 zu triggern.

Mit einem internen Timer kann man prüfen ob die Abstände plausibel sind, 
oversamplen (Mittelwertbildung) zum Störungen zu filtern, pretriggern 
usw usf.

von oldeurope O. (Gast)


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Toby P. schrieb:
> Wie ist das gemeint? Die Schaltung ist doch sehr aufwändig.

Den relevanten Schaltungsteil davon rauspicken.

LG
old.

von Jens G. (jensg)


Angehängte Dateien:

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Wolfgang schrieb:
> Hier die Schaltung von www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm
> https://d1.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_643643NSY57M.pdf

Die Schaltung in dieser PDF sollte gut und sicher funktionieren. Die 
Simulation hat ergeben, das die Pulslänge um den Nullpunkt herum etwa 
1,25ms lang ist. Dabei ist es egal wie hoch die Eingangsspannung ist. An 
den 10µF liegen maximal 5V an. Ein C von 10µF/10V X7R kann genommen 
werden.

von HildeK (Gast)


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ttom schrieb:
> Ich würde gerne den Nulldurchgang bestimmen um einen großen Trafo ans
> Netz schalten zu können ohne das gleich die Sicherung fliegt.
> Dazu möchte ich den Nulldurchgang erkennen und dann am Scheitelpunkt
> (1/4 Periode nach dem Nulldurchgang) per SSR den Trafo ans Netz nehmen.

Das wäre ganz bestimmt schon am Anfang eine wichtige Information 
gewesen!
Du wolltest da den Nulldurchgang finden und eigentlich willst du den 
Scheitelpunkt wissen. Deine Ursprungsschaltung hatte schon weitgehend 
den Scheitelpunkt ermittelt, wenn auch mit viel Ungenauigkeit. Auch 
andere Vorschläge ermitteln den Scheitelpunkt.

Abgesehen davon: ich bin mir nicht sicher, ob ein SSR nicht sowieso nur 
im Nulldurchgang schaltet ... Kann sein, dass es beide Varianten gibt.

von Jens G. (jensg)


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HildeK schrieb:
> Abgesehen davon: ich bin mir nicht sicher, ob ein SSR nicht sowieso nur
> im Nulldurchgang schaltet ... Kann sein, dass es beide Varianten gibt.
Ja .. SSR schalten auch im Nulldurchgang
https://www.conrad.at/de/p/panasonic-halbleiterrelais-aqa211vl-last-strom-max-15-a-schaltspannung-max-250-v-ac-nullspannungsschaltend-1-st-505395.html

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