Hallo, ich würde gerne nach einigen Reiais die Netzspannung detektieren. Hierzu habe ich hier auf der Seite eine Schaltung mit 22nF Kondensator gefunden. https://www.mikrocontroller.net/articles/230V Hier würde ein großer Kondensator die Platzverhältnisse sprengen. Kann ich den Kondensator auch einfach weg lassen und die Widerstände erhöhen? Laut Simulation sollte sich die Verlustleistung in Grenzen halten. Ich würde als Optokoppler gerne folgenden nutzen. https://www.mouser.de/datasheet/2/427/tclt1600-1767436.pdf Hier finde ich nirgendwo im Datenblatt wie hoch If mindestens sein muss. Habe ich es einfach nur auf den Augen, bzw. muss man das einfach testen ob 2mA wie in der Simulation beim PC817A ausreicht?
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Heinz schrieb: > Hier finde ich nirgendwo im Datenblatt wie hoch If mindestens sein muss Das lässt sich ja nur im Kontext der ganzen Schaltung sagen - angegeben ist im Datenblatt das Stromverhältnis des Kopplers (in %), wenn du also sekundär 2 mA brauchst und primär 2 mA einspeist, so muss der Koppler ein Stromverhältnis von mindestens 100 % haben. Am besten noch Sicherheitszuschläge einrechenen. Georg
Heinz schrieb: > Hier würde ein großer Kondensator die Platzverhältnisse sprengen Kasperletheater: Kein Platz für einen 22nF-X2, aber genug Bauvolumen für vier spannungsfeste Widerstände, 350mW Verlustleistung und Optokoppler? Ab in den Sandkasten!
@Georg: Danke. Man muss wie immer nur das Vokabular kennen. "CURRENT TRANSFER RATIO". Wieder was gelernt. :) Der Optokoppler hat laut Datenblatt mindestens 80%. Dann reicht das ja dicke. Sekundär brauche ich gerade mal 0,8mA. @Manfred: Gerne. Bringst du deine Förmchen mit, dann können wir zusammen was schönes Bauen. ;) Was das wieder soll.... Normalerweise bräuchte man 4 Widerstände + einen 22nF-X2 Kondensator. So brauche ich nur 4 Widerstände. Verstehe deinen Einwand nicht. Aber es ist auch schon spät, vielleicht erklärst du das nochmal ohne ausfallend zu werden. :)
Hi Warum nimmst du nicht einen OK mit AC-Eingang (z.B. TLP620)? Spart die Hälfte der Bauteile. MfG Spess
Beitrag #6533506 wurde von einem Moderator gelöscht.
Heinz schrieb: > ich würde gerne nach einigen Reiais die Netzspannung detektieren Nimm doch noch ein Relais, auf eins mehr oder weniger kommt es jetzt auch nicht mehr an...
Heinz schrieb: > ich würde gerne nach einigen Reiais die Netzspannung detektieren. Siehe https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3 Heinz schrieb: > muss man das einfach testen ob 2mA wie in der Simulation beim PC817A > ausreicht? Nein, rechnen. Dein Kollektorstrom bei eingeschaltetem OK beträgt 1mA, der CTI des PC817A mindestens 80%, also reichen 1.25mA um ihn durchzuschalten, die erreichst du aber nur bei über 200V des Sinus. ICH würde nicht den miesesten 817A sondern den besseren zumindest 817C nehmen, nicht 1mA sondern 500uA durch 10k und dann mit 250uA also 800k primar auskommen, Verlust nur 66mW.
Nicht vergessen, dass Optokoppler im Laufe der Jahre etwas schwächer werden.
Stefan ⛄ F. (stefanus) >Nicht vergessen, dass Optokoppler im Laufe der Jahre etwas schwächer >werden. Ja, aber sicherlich nur dann signifikant, wenn die zu sehr mit Strom gestreßt werden. Die von MaWin vorgeschlagenen 500µA werden wohl nicht dazu gehören.
Jens G. schrieb: > aber sicherlich nur dann signifikant, wenn die zu sehr mit Strom > gestreßt werden. Ist das so? Davon habe ich keine Ahnung.
Stefan ⛄ F. (stefanus) >Jens G. schrieb: >> aber sicherlich nur dann signifikant, wenn die zu sehr mit Strom >> gestreßt werden. >Ist das so? Davon habe ich keine Ahnung. Davon gehe ich mal aus, so, wie es grundsätzlich u.a. bei Halbleitern üblich ist.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Nicht vergessen, dass Optokoppler im Laufe der Jahre etwas schwächer > werden. Aber sie sollten nicht unter das spezifizierte minimale CTR gehen! Allerdings schweigt sich das Datenblatt bez. Aging aus.
Hallo, ich glaube ich mache es lieber so wie der Erfinder der Schaltung es vorgesehen hat. Dann bekomme ich halt nur 4 Relais auf eine Platine. Ich denke der unfreundliche Mensch von ganz oben hat recht und die Verlustleistung ist zu hoch. Laut Simulation fließt in der Orginalschaltung ein relativ hoher Strom über die beiden 470K Kondensatoren. Ich habe sie gegen 1MOhm getauscht. Bei meiner Anwendung ist es egal ob ich den Ausfall der Sicherung 10ms oder 10sec später detektiere. Das mit dem im Datenblatt fehlenden spezifizierte minimalen CTR ist irgendwie nicht so toll. Gibt es hier alternativen (smd) oder nutzt jemand den TCLT1600 und kann bestätigen, dass der ab 1mA funktioniert?
P.S. grün= Leistung pro 1MOhm Widerstand Rot= Leistung pro 2.7K Widerstand Kann man irgendwie die Entladung des Kondensators Simulieren, sprich einen Schalter der automatisch nach z.B. 100ms geöffnet wird. Evtl. könnte ich die Widerstände zum entladen noch größer wählen?
Heinz schrieb: > Evtl. könnte ich die Widerstände zum entladen noch größer wählen? Wenn das 0805 Widerstände sind, verkraften bis zu 125mW. Da kannst du die getrost sogar noch auf 470k verkleinern.
Atmel hatte eine Appnote da gingen Sie mit 230V über 1 MOhm auf einen AVR. Unbedingt auf die Spannungsfestigkeit achten, ggf. mehrere in Reihe schalten um die Spannungsfestigkeit zu erhöhen oder gleich welche zu nehmen die für eine höhere Spannung ausgelegt sind.
Heinz schrieb: > Normalerweise bräuchte man 4 Widerstände + einen 22nF-X2 Kondensator. So > brauche ich nur 4 Widerstände. Verstehe deinen Einwand nicht. Manfred schrieb: > 350mW Verlustleistung Bei der Lösung mit 22nF fällt Blindleistung an, es wird (fast) nichts warm. Ohne Kondensator wird die Differenz Netz zu Optokoppler in den Widerständen in Wärme umgesetzt, also müssen die Widerstände größer werden und die Wärme irgendwo hin. Hängt natürlich davon ab, wie oft und wie lange das Gebilde bestromt wird, es gibt genug Bilder von bräunlich verfärbten Platinen.
Manfred schrieb: > Bei der Lösung mit 22nF fällt Blindleistung an, es wird (fast) nichts > warm. Allerdings lassen diese "Vorkondensatoren" anstelle von Vorwiderständen irgendwelche hochfrequenten Spikes (Stichworte: Schaltnetzteile, Solarwechselrichter, Einschalten von LED-Lampen...) geradeaus durch auf die LEDs.
Lothar M. schrieb: > Manfred schrieb: >> Bei der Lösung mit 22nF fällt Blindleistung an, es wird (fast) nichts >> warm. > Allerdings lassen diese "Vorkondensatoren" anstelle von Vorwiderständen > irgendwelche hochfrequenten Spikes (Stichworte: Schaltnetzteile, > Solarwechselrichter, Einschalten von LED-Lampen...) geradeaus durch auf > die LEDs. Und Rundsteuersignale. Gibts die noch? Egal, Robust geht anders. Steht allerdings so (dort hat es der TO ja her) in https://www.mikrocontroller.net/articles/230V vielleicht sollte man dort auf die Problematik hinweisen. Chregu schrieb: > Heinz schrieb: >> ich würde gerne nach einigen Reiais die Netzspannung detektieren > > Nimm doch noch ein Relais, auf eins mehr oder weniger kommt es jetzt > auch nicht mehr an... Sehe ich auch so, Relais mit 230V Spulenspannung sind leicht beschaffbar. Heinz schrieb: > Bei meiner Anwendung > ist es egal ob ich den Ausfall der Sicherung 10ms oder 10sec später > detektiere. Meine Meinung: benutze Relais, das ist auch langfristig eine extrem robuste Lösung, und auch weniger problematisch gegenüber Phantomspannungen im Vergleich zu in ihrer Ansteuerleistung emfindlichen Optokopplern.
Heinz schrieb: > Kann ich den Kondensator auch einfach weg lassen und die Widerstände > erhöhen? Die angehängte Schaltung, vermutlich aus einer alten Elektor-Schaltungssammlung, ist mir über den Weg gelaufen. Bauteile könnten moderner sein. YMMV. mfg mf
Wenn es kein Dauersignal sein muss, reichen 5MΩ, Diode, Unjunktion und zwei kleine Kondensatoren (bis 10V) zur Ansteuerung des Optokopplers.
man kann einen Gleichrichter davorsetzen oder man nimmt Optokoppler die 2 Gegengesetzte LEDs am Eingang haben. z.B. LTV814/824/844 https://www.mikrocontroller.net/attachment/229697/LTV824.png
Thomas O. schrieb: > man kann einen Gleichrichter davorsetzen oder man nimmt Optokoppler die > 2 Gegengesetzte LEDs am Eingang haben. Wozu, es reicht doch völlig eine Halbwelle zu detektieren um festzustellen dass Saft da ist. Georg
Georg schrieb: > Wozu, es reicht doch völlig eine Halbwelle zu detektieren um > festzustellen dass Saft da ist. Der Optokoppler muss aber auch vor der der anderen Halbwelle geschützt werden!
Al. K. schrieb: > Der Optokoppler muss aber auch vor der der anderen Halbwelle geschützt > werden! Ja, mit einer antiparallelen Diode. Du hast natürlich Recht, das ist ruinös teuer. Georg
Hi >Ja, mit einer antiparallelen Diode. Du hast natürlich Recht, das ist >ruinös teuer. Hast Recht. Ein AC-Optokoppler für 0.30€ würde einen über Jahre hinaus ruinieren. >Den Link zum Datenblatt im ersten Post habt ihr aber schon gesehen? Meinst du den zum TCLT1600? Da gibt es z.B. bei Digi-Key ein Spice-Model. Sollte sich in LTSpice einbinden lassen. Habe ich aber seit langen nicht mehr gemacht. MfG Spess
Spess53 schrieb: > Meinst du den zum TCLT1600? Ja. Ich habe nicht gezählt wie viele Antworten einen AC-Koppler vorschlagen. War aber in der Frage schon geklärt.
Heinz schrieb: > Rot= Leistung pro 2.7K Widerstand Karadur schrieb: > War aber in der Frage schon geklärt. Das ist bekannt. Der TO nimmt zwei OK (Optokoppler) antiparallel. Sind halt einige noch auf der Suche nach einer besseren Lösung. Vergessen wurde vielleicht noch zu erwähnen, dass die Widerstände R1 und R2 zugleich eine Schutzfunktion ähnlich einer Sicherung übernehmen müssen, wenn der Elko durchlegiert. Das müssen Typen sein, die beim Durchbrennen nicht niederohmig werden und bleiben. Ansonsten sprengt es den OK. Wegen möglicher Spannungsspitzen könnte man noch ein Widerstand von 22...50 Ohm und ein Kondensator von 1/100 des C1 vorsehen. Wenn aber mehr als 1/10...1/20 der Spannung im Normalbetrieb an den Widerständen R1+R7 abfallen gegenüber C1, kann man darauf auch verzichten.
Dieter D. schrieb: > Das ist bekannt. Der TO nimmt zwei OK (Optokoppler) antiparallel. Sind > halt einige noch auf der Suche nach einer besseren Lösung. Allerdings hat der Optokoppler des verlinkten Datenblattes bereits zwei antiparallele LED. Vermutlich war der nicht im Set des Simulators und daher ein Workaround. CTR geht von 80-300. Trotzdem würde ich die Auswerteschaltung auf einen CTR von 50 noch zuverlässig reagierend auslegen. D.h. ein I-LED von 2-5mA soll auf der anderen Seite noch bei nur 1-2.5mA logisch zu erkennen sein. Dh ein Abgriff am Kollektorwiderstand von 4.7-10kΩ zu Plus reicht, wenn der µC sich am IO-Pin damit zufrieden gibt und das 50...100Hz flackern nicht stört. Ansonsten wird noch eine Stufe mit Transistor als Tiefpass benötigt, die das Signal invertiert.
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Hallo, danke für das Feedback, wenn ich im Eifer des Gefechts etwas überlese liegt es daran, dass hier zwei kleine Kinder rum laufen die ständig irgend etwas wollen. Also nicht böse nehmen. :) Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann ist die Lösung mit 100KOhm(ohne Kondensator) nicht zu empfehlen, weil die Verlustleistung und damit die Wärme zu hoch ist. Die Lösung mit dem Kondensator ist nicht zu empfehlen, da hier ungehindert Impulse von anderen Netzteilnehmern auf die LEDs im Optokoppler einprasseln. Zu empfehlen wären eher Relais. Ich will 48 Relais/Sicherungen in meiner Hausautomation abfragen. Da ist mir die Lösung mit zusätzlichen Relais etwas zu teuer und zu schwer. ;) Wie wäre denn folgende Schaltung mit Tiefpassfilter (fg=250Hz). Ich bin mir nur nicht sicher ob man (wie ich es gezeichnet habe) auf der N-Leitung auch Widerstände benötigt. Theoretisch kommen da doch auch Störimpulse drüber? P.S. den LTCLT1600 habe ich jetzt auch in LTSpice eingebunden. Danke auch für diesen Hinweis. Laut Simulation funktioniert die Schaltung sogar noch mit einem 1nF Kondensator(0.1mA) primärseitig. Also sollte Faktor 15 zur Sicherheit hoffentlich reichen. Blau=Spannung sekundär Grün= Strom pro 6,8K Widerstand Rot= Leistung pro 6,8K Widerstand
Was schreibe ich.... Korrektor 5nF Kondensator(0.5mA)= Faktor3 Sicherheit :)
Heinz schrieb: > Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, dann ist die Lösung mit > 100KOhm(ohne Kondensator) nicht zu empfehlen, weil die Verlustleistung > und damit die Wärme zu hoch ist. Manfred schrieb: >> Hängt natürlich davon ab, wie oft und wie lange das Gebilde bestromt >> wird, es gibt genug Bilder von bräunlich verfärbten Platinen. Also: Wie lange wird das bestromt und ist Luftbewegung gegeben? > Ich will 48 Relais/Sicherungen in meiner Hausautomation abfragen. In Deiner ursprünglichen Auslegung hatte ich 350mW überschlagen, gibt in Summe 17 Watt = rund 150 kWh pro Jahr! > Die Lösung mit dem Kondensator ist nicht zu empfehlen, da hier > ungehindert Impulse von anderen Netzteilnehmern auf die LEDs im > Optokoppler einprasseln. Das 'Problem' wurde mehrfach in anderen Threads durchpalawert, vorzugsweise von Bedenkenträgern. In Deiner angehängten Schaltung mit 15nF / 4*6k8 wären bei wirkungslosem Kondensator in der Sinusspitze 12mA fällig, unkritisch. Wenn da wirklich Sauerei durchkommt, ist Dein C3 47nF da. Als Betriebsstrom bekommst Du ca. 1,1mA, verheizt an den Widerständen in Summe total unkritische 30mW - ich würde das so aufbauen und den C3, wenn überhaupt, kleiner machen. Verwende keine Keramikkondensatoren, wie ich es mal getan habe: Beitrag "LED mit Kondensatornetzteil - Strom passt nicht" Nach jeder Menge Dummlall kommen fundierte Aussagen überwiegend von "Achim S. (Gast)" Beitrag "Re: LED mit Kondensatornetzteil - Strom passt nicht"
Manfred schrieb: > Heinz schrieb: > Manfred schrieb: >> Die Lösung mit dem Kondensator ist nicht zu empfehlen, da hier >> ungehindert Impulse von anderen Netzteilnehmern auf die LEDs im >> Optokoppler einprasseln. > Das 'Problem' wurde mehrfach in anderen Threads durchpalawert, > vorzugsweise von Bedenkenträgern. In Deiner angehängten Schaltung mit > 15nF / 4*6k8 wären bei wirkungslosem Kondensator in der Sinusspitze 12mA > fällig, unkritisch. Ein bisserl mehr wird es bei Transienten schon werden, die halten sich nicht an die "erlaubten" 320V Spitzenspannung. > Verwende keine Keramikkondensatoren, wie ich es mal getan habe: > Beitrag "LED mit Kondensatornetzteil - Strom passt nicht" > Nach jeder Menge Dummlall kommen fundierte Aussagen überwiegend von > "Achim S. (Gast)" Beitrag "Re: LED mit Kondensatornetzteil - Strom passt > nicht" Witzig ist was dort noch etwas später kan, ausgerechnet von dir:" Nach immerhin 2 1/2 Monaten Betrieb hat sich eine LED verabschiedet, die andere leuchtete noch. Das schiebe ich auf die Qualität, die Dinger habe ich 2014 beim Amazonchinesen gekauft und nicht zu erstem Mal einen Aussetzfehler. Interessant finde ich, dass die defekte LED noch 1,5V Flußspannung zeigte. " Nur meine Meinung; aus Erfahrung: Anscheinend ein "normaler" Überstromschaden, stellenweises durchlegieren mit Teilschluss, oder, wenns härter wird: sogar Kurzschluss ist oftmals nach kurzem Überstrom bei Halbleitern "immen wieder gerne" am Bach. "Einschnürung" des Strompfades führt thermisch zu mikroskopisch kleinen überhitzten Bereichenen im Halbleiter, siehe auch SOA bei Transistoren. Muss nichts heissen: die Abwesenheit von Transienten kann ich in deinem Fall natürlich nicht beweisen; deren Anwesenheit ist ein statistisches Problem. Spannung (iwSdW) wie bei Alfred Hitchcock: du weisst was passieren wird, du weisst nur nicht wann :D tl;dr C3 ist nicht wirklich geeignet, ein Überspannungshalbleiter mit einem weiteren Vorwiderstand vor dem OK wäre besser. Der Gesamtaufwand wird dann aber sowohl von der Baugrösse, als auch dem Preis, als auch dem Gewicht einem Relais kaum das Wasser reichen können. Jetzt habe ich wohl genug "durchpalawert". Grüsse von einem Bedenkenträger :D
Ich habe gelesen, dass die Störimpulse im Netz mehrere KV haben können. Das war für mich neu. Ich denke daher kommen dann auch die Bedenken die Bedänkenträger an dieser Schaltung haben. ;) Daraufhin habe ich noch ein bisschen weiter Simuliert. Hierzu habe ich auf den 325V Sinus noch Pulse von einigen KV gelegt. Ab 4KV bekommt der Optokoppler klöppe. Ich habe jetzt: 1 Stunde gebraucht um die Pulse auf die Spannung zu legen. 1 Stunde um die Simulation eines Varistors zu verstehen. und 2 Stunden habe ich eine funktionierende gesucht die "Pulsequelle" im Strom zu begrenzen. Ohne Erfolg. So funktioniert der Varistor nicht. Naja aber bevor ich jetzt in meine Tastatur beiße und die Maus in den Monitor schiebe, gehe ich lieber schlafen. :) Mein Tiefpass hat gegen die Impulse natürlich keinen Effekt (danke für den Hinweis), deshalb fliegt er raus. Jetzt meine Frage: Kann ich nicht einfach einen Varistor(>>275VAC 100A)+ Thermosicherung in den Eingang der Schaltung packen und die Optokoppler freuen sich noch lange über mein tolles Schaltungsdesign? ;)
Heinz schrieb: > Kann ich nicht einfach einen Varistor(>>275VAC 100A)+ > Thermosicherung in den Eingang der Schaltung packen und die Optokoppler > freuen sich noch lange über mein tolles Schaltungsdesign? ;) Du lernst schnell; Brechstange LOL, dann überlebt zwar der Optokoppler; deine Schaltung fällt trotzdem aus. Schaltung in Prosa: Ausreichend spannungsfester Vorwiderstand (gerne mehrere in Reihe); Varistor (Beispielsweise, Wert nur als Denkanstoss) 30V [keine 100A+ nötig]; weiterer Vorwiderstand; LED. Ziel: unbeindruckt und ohne Ausfall einen Transienten wegstecken. Hat zur Problemlösung eigentlich irgendjemand schon mal ein Relais erwähnt? SCNR :D duck und weg
Heinz schrieb: > Hier würde ein großer Kondensator die Platzverhältnisse sprengen. Dann nimm erstens nur einen Optokoppler und 2. einen deutlich kleinen Kondensator. 100nF als Kermaikkondensator reichen. Wenn man den 2. Optokoppler wgläßt muss man aber eine antiparallele Diode am Eingang platzieren, damit der Optokoppler keine Sperrspannung sieht!
Falk B. schrieb: > Wenn man den 2. Optokoppler wgläßt ... Nach Datenblatt hat der OK bereits zwei antiparallele LED.
Ein Relais ist auch keine wirkliche Alternative. Wenn ich mir ein Datenblatt angucke liegt die Spulenleistung bei z.B. 0,7VA. Da wäre es effizienter den Optokoppler und 3*100K Vorwiderstände zu wählen. Dann muss ich mir überlegen welche Kontakte in meiner Hausautomation wirklich sinnvoll überwacht werden sollten. Der Rest wird gestreichen. Danke für die Hilfe.
Heinz schrieb: > Kann ich nicht einfach einen Varistor(>>275VAC 100A)+ Thermosicherung in > den Eingang der Schaltung packen und die Optokoppler freuen sich noch > lange über mein tolles Schaltungsdesign? ;) Normalerweise hat man sowieso nicht nur einen Optokoppler, sondern auch weitere Elektronik, wie TRIACs oder Schaltnetzteile, die sich sowieso über VDR freuen, damit zumindest 800V Bauteile überleben. Das funktioniert natürlich nur, wenn man der Zuleitung einen Innenwiderstand spendiert, am realistischten nach CISPR.
1 | +--100R--+ |
2 | +--+ +--o |
3 | | +--500uH-+ |
4 | | |
5 | (V) SINE 50 325 |
6 | | |
7 | +--------------o |
Aber der Optokoppler alleine hinter einem Widerstand sollte sowieso mit 1mA auskommen sonst wird die Widerstands-Verlustleistung zu hoch, und da eine IR LED bis 1A peak überlebt, reicht das für 230000V am Netz. Baut man ein Kondensatornetzteil, hält ein Siebelko die peaks von der LED ab, der Brückengleichrichter muss die aber trotzdem überleben, was meist auf <4A rausläuft. Zum Kondensator muss also ein Serienwiderstand. Genaueres hier: https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8.0 https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8.0.1
Heinz schrieb: > Ich will 48 Relais/Sicherungen in meiner Hausautomation abfragen. D.h. mit Vorwiderstand, so dass effektiv 2mA durch den OK fließen, wären das 0.46W*48=22.08W 22.08W*24*365.25=193.5kWh Bei 30ct/kWh waeren das 58 Euro/Jahr. Zum Beispiel haben im Vergleich dazu haben die Printtrafos von Marschner, z.B. EI30/12,5 EuP 32.5 x 27.5 x 24.0 1.5W <0.2W Leerlaufverlustleistung. Als Kondensatornetzteil würde ich 22...33nF solcher Typen wählen: https://www.wima.de/de/produkte/funk-entstoerkondensatoren/ (https://www.wima.de/de/produkte/metallisierte-kondensatoren-im-rm-7-5-52-5-mm/) Für mehr Sicherheit könnte man auch zwei Stück mit doppelter Kapazität in Reihe Schalten mit einer Mindestfestigkeit von über 400V AC. Am Mittenabgriff zwischen den Elkos kann schnell geprüft werden, ob einer der Kondensatoren bereits langsam stirbt.
Heinz schrieb: > Ich will 48 Relais/Sicherungen in meiner Hausautomation abfragen. Da ist Da diese Relais/Sicherungen "langsam" schalten, reicht es wohl aus, ihren Zustand in größeren Zeitabständen zu ermitteln. Vielleicht wäre es dann sinnvoller, auf die galvanische Trennung bei den einzelnen Kanälen zu verzichten, und stattdessen eine netzverbundene digitale Erfassung über Multiplexer mit vorgeschalteten Widerständen und Varistoren zu realisieren und die Trennung erst DANACH, ggf. bei serieller Übertragung, vorzusehen. Dann kommt man mit 3 galvanisch getrennen Signalen aus.
Gerade bin ich über folgende Schaltung gestolpert. http://www.dl4cu.de/rel/230vopto/opto.html Wenn man primärseitig noch ein 5V Hutschinennetzteil einbaut, wäre man auch komplett getrennt. Nach der Simulation mit LTSpice fallen am 1MOhm Widerstand schlanke 50mW ab. Nach Simulation würde der Optokoppler bei 100KV noch im Normbetrieb laufen. ;)
Dieter D. schrieb: > D.h. mit Vorwiderstand, so dass effektiv 2mA durch den OK fließen, wären > das > 0.46W*48=22.08W > 22.08W*24*365.25=193.5kWh > Bei 30ct/kWh waeren das 58 Euro/Jahr. wenn die immer an sind? Dann braucht man doch keine Signalisierung wer die immer an hat! Dieter D. schrieb: > D.h. mit Vorwiderstand, so dass effektiv 2mA durch den OK fließen, wären Beitrag "Re: Optokoppler an 230VAC" und warum 2mA wenn 115µA reichen?
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Heinz schrieb: > Gerade bin ich über folgende Schaltung gestolpert. > > http://www.dl4cu.de/rel/230vopto/opto.html Akademischer Unsinn, viel zu aufwändig! Wo kommen denn die galvanisch getrennten 5V für den Optokoppler her? Wer sagt denn, daß da unbedingt 2mA durch den Optokoppler fließen müssen? Es gibt ganz offiziell welche, die mit 500uA auskommen! 4N46, 6N138 Es gibt sogar welche mit 40uA!! HCPL-4701/-4731/-070A/-073A Und wenn man es ganz ohne Optokoppler mach geht das auch! Einfach 3x330k in Reihe, dann 10k gegen GND und fertig ist ein 100:1 Teiler, mit dem man auch Netzspannung direkt messen kann! Natürlich müssen die Widerstände spannungsfest genug sein, um auch ein paar kV Transienten zu überstehen.
Falk B. schrieb: > Einfach 3x330k ist nur einseitig 1M da gefällt mir die Appnote von Atmel besser mit symetrisch 2x 1M
Heinz schrieb: > Ich will 48 Relais/Sicherungen in meiner Hausautomation abfragen. Da ist > mir die Lösung mit zusätzlichen Relais etwas zu teuer und zu schwer. ;) Lass doch den ganzen Optokopplerzirkus weg. Im Schaltschrank weisst du sowieso, wo die Phase ist und kannst direkt jeweils über Widerstände auf Eingänge von mit Dioden geschützten GPIOs/Porterweiterungen gehen. Dann schickst du deine Schaltzustände mit einem µC seriell per MQTT o.ä. über EINEN Optokoppler zu deiner Hausautomation. Atmel App-Note AVR182, den unteren Widerstand kannst du dir sparen, da "Mains Gnd" und "Gnd" zweckmäßigerweise identisch sind. http://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/Atmel-2508-Zero-Cross-Detector_ApplicationNote_AVR182.pdf
Wolfgang schrieb: > Atmel App-Note AVR182, den unteren Widerstand kannst du dir sparen im Schaltschrank JA aber dann würde ich auch auf 2 MOhm gehen, wer will da mehr Strom ziehen als nötig, die Sicherheit steigt ja auch mit 2M sonst einem 1M auf je Phase und N Wolfgang schrieb: > Atmel App-Note AVR182 erwähnte ich schon!
Man beachte, dass hinter den Sicherungen keine nicht-galvanisch getrennten Verbindungen sein sollen. Am Sicherungs- und Relaiskasten darf eigentlich auch nur ein Elektriker die Installation ändern oder ergänzen. Es gäbe auch noch kapazitive Spannungsdetektoren, die wie eine Stromzange um ein Kabel gelegt werden können. Gibt auch Stromzangen, die messen damit zusätzlich noch die Spannung überraschend relativ genau. So war der Stand bei dem Thread: Beitrag "Re: Optokoppler für 230V" Stromsparsamste Variante wäre mit kurzen Impulsen über Unjunktion oder auch so einem Kippschwinger: https://www.elektronik-labor.de/Notizen/NPNkipp.html#theorie Bauteile halt so wählen, dass ein Impuls pro Sekunde erzeugt wird.
Das funktioniert ja wirklich. Oben stand die Schaltung schonmal. Da hab ich die aber irgendwie abgetan wegen fehlender galvanischer Trennung. Aber die Idee den Portexpander einfach galvanisch zu trennen ist mir nicht gekommen. Danke. P.S. der 4000K Widerstand in der Schaltung ist nur zur Simulation, dass entspricht ungefähr dem Input Leakage Current von 1uA des Portpins. Man könnte natürlich auch D2,C1 und R2 weglassen. Dann kann ich aber nur die positiven Halbwellen detektieren. Wenn ich pech habe lese ich ihn dann immer genau zur falschen Zeit aus.
Heinz schrieb: > Wenn ich pech habe lese ich ihn dann immer genau zur falschen Zeit aus. Es gibt auch µC da setzt man die Werte zB auf L, der Prozessor arbeitetet weiter und wenn in der Zwischenzeit ein Impuls mit H an dem IO-Pin eingetroffen ist, dann ist beim nächsten Auslesen das betreffenden bit auf H. Da hättest Du das Pech nicht.
Danke. Dann muss ich das Datenblatt studieren ob der MCP23017 das kann. Das würde immerhin 3 Bauteile sparen.
Heinz schrieb: > P.S. der 4000K Widerstand in der Schaltung ist nur zur Simulation, dass > entspricht ungefähr dem Input Leakage Current von 1uA des Portpins. Man > könnte natürlich auch D2,C1 und R2 weglassen. Dann kann ich aber nur die > positiven Halbwellen detektieren. Wenn ich pech habe lese ich ihn dann > immer genau zur falschen Zeit aus. Der Sinus des Stromnetzes ist nicht so stochastisch wie du denkst. Hänge fest auf eine Phase einen Nulldurchgangsdetektor und dann lege dein Programm so aus, dass es z.B. jeweils auf den Maxima der 3 Phasen den Zustand abfragt. Das hat nichts mit Glück oder Pech, sondern mit Synchronisation und Timing zu tun.
Heinz schrieb: > Du hast Recht. Die Bauteile kommen raus. Dann simuliere das ohne die Bauteile nochmals, mit +-4kV Störimpulsen (also nicht nur positive Impulse). Das wird mit der BAS21 eng werden bei der minimal erlaubten Spannung am Eingang des MCP23017.
Georg schrieb: > Wozu, es reicht doch völlig eine Halbwelle zu detektieren um > festzustellen dass Saft da ist. Wäre sicherheitstechnisch nicht ganz sauber. Mag an den Haaren herbeigezogen sein, aber es gibt durchaus Fälle wo man dann annehmen könnte es liegt keine Spannung an und dann liegt da vielleicht -325V DC an oder jeweils nur die negative Halbwelle eines Netzsinus weil da irgendwo eine Diode die Leistung drosseln soll. Man kann diese paar Cent sicherlich investieren ohne das es einem wehtut.
Das hatte ich, das passte. Habe einfach einen 10KV Sinus drauf gegeben. Die -0.6V wurden nicht geknackt. Als Dualdiode verwende ich eine BAT54S Model. Mit zwei 1N4148 hatte ich wirklich das Problem -0,7V zu erreichen. Nach der Simulation brauche ich aber noch einen Widerstand R3, sonst liegt mein low-Signal bei 2,5V, irgendwie logisch. Naja, 4 Bauteile sind immer noch besser als den Aufwand den ich vorher hätte betreiben müssen. Auch wenn der Ton manchmal ein bisschen rau ist, super Forum. :) Joachim B. schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Atmel App-Note AVR182, den unteren Widerstand kannst du dir sparen > > im Schaltschrank JA aber dann würde ich auch auf 2 MOhm gehen, wer will > da mehr Strom ziehen als nötig, die Sicherheit steigt ja auch mit 2M > sonst einem 1M auf je Phase und N In dem Atmeldatenblatt ist ein Spannungsbereich von 110-240VAC angegeben. Deshalb wird der 1MOhm Widerstand bei R1 so ausgelegt sein, dass die Schaltung noch bei 110VAC ordnungsgemäß funktioniert. Spricht irgendetwas gegen zwei 1,5MOhm Widerstände für R1 (3Mohm gesamt). Ich weiß eine Simulation ist kein Praxisersatz. Aber 2MOhm ist da doch schon mit sehr viel Angstzuschlag. Soweit ich das sehe werden ab ca. 10MOhm die Flanken sichtbar weniger steil und ab 60MOhm nimmt der Pegel langsam ab.
Thomas O. schrieb: > Mag an den Haaren herbeigezogen sein, ... Ack In Schaltkontakten von Relais ist gewöhnlich keine Diode eingebaut.
ich habe das eben angemerkt da evtl. auch andere außer der TO mitließt und da schadet es nicht wenn man sieht das es nicht immer funktionieren muss. Noch eine andere Lösung, ich denke aber das die Relais schon vorhanden sind, es gibt Relais die nicht nur einen Schalter haben sondern auch weitere Schalter z.B. für Kontrollzwecke die man mit einer Schutzkleinspannung betriebt.
Thomas O. schrieb: > Noch eine andere Lösung, ich denke aber das die Relais schon vorhanden > sind, es gibt Relais die nicht nur einen Schalter haben sondern auch > weitere Schalter z.B. für Kontrollzwecke die man mit einer > Schutzkleinspannung betriebt. Die Relais sind noch nicht gekauft. Aber Relais mit z.B. zwei Wechslern würde ein Ausfall der Sicherung vor dem Relais nicht detektiert werden. Außerdem ist mir wichtig, das die Leistung nicht über die Platine geht, diese Art von Relais scheinen rar gesät.
Heinz schrieb: > Aber 2MOhm ist da doch schon mit sehr viel Angstzuschlag. Um Spannungsüberschläge und Kriechstromstrecken zu minimieren, sollte der 2M Widerstand, entweder aus 4 mal 470k (0805), oder 3 mal 680k (1206) ausgelegt werden.
Heinz schrieb: > irgendetwas gegen zwei ... Widerstände Wegen der Spannungsfestigkeit solltest Du das immer auf zwei Widerstände aufteilen. Wenn o,1A noch sicher ausreichen, why not.
Heinz schrieb: > Das hatte ich, das passte. Habe einfach einen 10KV Sinus drauf gegeben. > Die -0.6V wurden nicht geknackt. Als Dualdiode verwende ich eine BAT54S > Model. Mit zwei 1N4148 hatte ich wirklich das Problem -0,7V zu > erreichen. Nach der Simulation brauche ich aber noch einen Widerstand > R3, sonst liegt mein low-Signal bei 2,5V, irgendwie logisch. Naja, 4 Das mit R3 verstehe ich jetzt nicht. Wo/wie sollen da 2,5V entstehen? Wenn du mit 10kVpp simuliert hast, müssten bei den R1 = 1,5MOhm in der Simulation ein Peakstrom >3A durch die untere Diode geflossen sein. Laut Vishay Datenblatt ist Vf max. = 0,8V bei 100mA, und bei 1A bist du schon im Bereich >1V. Ich denke solche Ströme übersteht diese Diode nicht, und damit auch nicht der MCP.
Kuster schrieb: > Ich denke solche Ströme übersteht diese Diode nicht, und > damit auch nicht der MCP. Aus dem 230V-Netz wird auch kaum ein 10kV Sinus heraus kommen. Für die 1N4148 wird für Strom Peaks von 1µs Dauer ein Strom von maximal 4000mA angegeben (DS Diotec).
Wolfgang schrieb: > Kuster schrieb: >> Ich denke solche Ströme übersteht diese Diode nicht, und >> damit auch nicht der MCP. > > Aus dem 230V-Netz wird auch kaum ein 10kV Sinus heraus kommen. Für die > 1N4148 wird für Strom Peaks von 1µs Dauer ein Strom von maximal 4000mA > angegeben (DS Diotec). Ja klar, kommen aus dem Netz keine 10kV Sinus raus, es geht ja eigentlich um Störimpulse. Vermutlich war der Sinus einfacher einzugeben. Heinz will aber eine BAT54S einsetzen. In deren Datenblatt ist als Peak Surge Current 800mA angegeben, der dann aber 1 Sekunde lang fließen darf. Kann schon sein, daß sie die 3A bei kürzeren Impulsen aushält, ist aber nicht spezifiziert. Und wenn Vf der unteren Diode größer 0,6V wird, unterschreitet man die minimal zulässige Eingangsspannung des MCP23017.
Kuster schrieb: > Mit zwei 1N4148 hatte ich wirklich das Problem -0,7V zu >> erreichen. Nach der Simulation brauche ich aber noch einen Widerstand >> R3, sonst liegt mein low-Signal bei 2,5V, irgendwie logisch. Naja, 4 > > Das mit R3 verstehe ich jetzt nicht. Wo/wie sollen da 2,5V entstehen? Die 2.5V werden durch den 1:1-Spannungsteiler aus den Leckströmen der Dioden erzeugt. Ohne den R3 hängt der CMOS-Eingang ja in der Luft sobald der Schalter aufmacht. Im wirklichen Leben gibt es den Schalter auch, also braucht man auch da den R3. Das ist ja ein ganz normaler Pull-Down, wie man ihn überall verwendet (nur eben -Down statt -Up). Gegen das 0.7V-sind-verdammt-knapp-Problem hilft es, den R3 in zwei Teile zu teilen, im Bild R1 und R9. Der Eingang sieht dann nur die halben 0.7V der Schutzdiode. Das reicht dann immer - bis die Diode platzt. Ja, der Rest vom Bild passt nicht für 230V-Optokoppler. Aber die PESD5V0S4U, genannt TVS, ist interessant. Die hat den Vorteil, dass auch positive Impulse nach GND abgeleitet werden und die 5V nicht hochgezogen werden. Außerdem ist die PESD extra für hohe Stromimpulse gebaut und sie ist schnell und klein (praktisch 8 Dioden im SOT-23-6). Natürlich gibt es massenhaft ähnliche Dioden.
Bauform B. schrieb: > Kuster schrieb: >> Mit zwei 1N4148 hatte ich wirklich das Problem -0,7V zu >>> erreichen. Nach der Simulation brauche ich aber noch einen Widerstand >>> R3, sonst liegt mein low-Signal bei 2,5V, irgendwie logisch. Naja, 4 >> >> Das mit R3 verstehe ich jetzt nicht. Wo/wie sollen da 2,5V entstehen? > > Die 2.5V werden durch den 1:1-Spannungsteiler aus den Leckströmen der > Dioden erzeugt. Ohne den R3 hängt der CMOS-Eingang ja in der Luft sobald > der Schalter aufmacht. Im wirklichen Leben gibt es den Schalter auch, > also braucht man auch da den R3. Das ist ja ein ganz normaler Pull-Down, > wie man ihn überall verwendet (nur eben -Down statt -Up). Danke, da habe ich nicht richtig hingeschaut. Ich dachte der R3 hätte doch die Funktion, die er in der Simulation davor hatte. R3 war da 4000kOhm und sollte den Portpin darstellen. Heinz schrieb: > P.S. der 4000K Widerstand in der Schaltung ist nur zur Simulation, dass > entspricht ungefähr dem Input Leakage Current von 1uA des Portpins. Also wenn der Schalter aufmacht, und der Ausgangleiter des Relais in der Luft hängt und nicht durch irgendwelche angeschlossenen Geräte relativ niederohmig nach GND/NULL gezogen wird, dann sehe ich ein kapazitives Übersprechen von anderen spannungsführenden Leitungen in diese offene Leitung als mögliches Problem. Der Sense-Eingang ist ja hochohmig genug, um dann da eine Spannung zu erkennen.
Wir machen das mit dem AC Optokoppler IL250. Diese Schaltung wird in unseren Steuerungen seit mehr als 30 Jahren verwendet und selbst Steuerungen die nach so langer Einsatzdauer mal zur Überprüfung kommen, funktionieren immer noch einwandfrei - soviel zum Thema "Alterung von Optokopplern". Mit diesem Optokoppler bekommt man auch die nötigen Luft- und Kriechstrecken hin um sicher mit Netzspannung zu arbeiten. Mit dem 33nF kann man anliegende Netzspannung detektieren, ohne den 33nF den Nulldurchgang.
Kuster schrieb: > Und wenn Vf der unteren Diode größer 0,6V wird, unterschreitet man die > minimal zulässige Eingangsspannung des MCP23017. Umstandskram und ganz alter Hut ist das. Diode als Schutz, 50Ohm Widerstand zum Eingang und schon ist das geloest.
Nachdem ich gestern den halben Tag damit verbracht habe die angedachte Schaltung in Eagle aufzubauen und mich durch die Datenblätter von z.B. Adum1250 gehangelt habe, ist mir am Ende Aufgefallen, dass ich auch noch zwei MCP23017 gebraucht hätte um wirklich galvanisch getrennt zu sein. Einer der über Mosfets die Relais schaltet und einer der galvanisch getrennt die 230VAC Leitungen abfragt. Ansonsten hätte ich die Massen verbinden müssen. Da hatte ich dann keine Lust mehr. ;) Also habe ich nochmal alles auf Anfang gestellt und diesmal nach "Optokoppler mit sehr niedrigem If" gesucht. Interessant was das Internet so ausspuckt, wenn man weis wonach man sucht. Der TLP182: Dieser Optokoppler ist laut Werbeblatt speziell für Hochvoltanwendungen entwickelt worden. Dann habe ich mir noch einen Mosfet mit dem kleinsten Qg den ich finden konnte gesucht. (So langsam lerne ich was ;) ) Die damit simulierte Schaltung kommt sogar noch in Grenzen mit einem Primärseitigen 40MOhm Eingangswiderstand hin. Simuliert habe ich jetzt mit 20MOhm. Ich denke ich werde es mit 3MOhm primärseitig aufbauen. Damit habe ich noch genug Puffer. Sollte ich dann irgendwann durch Alterung der Bauteile Probleme bekommen, kann ich immer noch etwas weiter die Werte senken. Ich denke die Lösung ist besser als: 1. mehrere KW im Jahr in Wärme zu verballern.(Scheint ja Standard zu sein die Schaltung) 2. einen Kondensator zu nutzen der die Diode nicht schützt 3. Die 230VAC über Widerstände direkt auf den Chip zu legen. Aber ich bin schon gespannt, was ich wieder übersehen habe. :)
Heinz schrieb: > Aber ich bin schon gespannt, was ich wieder übersehen habe. :) Heinz schrieb: > Ich denke ich werde es mit 3MOhm primärseitig aufbauen. Genügend Platz lassen für spätere Parallelwiderstände: Weil zum Beispiel das die LED mit so niedrigen Strömen nicht besonders zuverlässig leuchtet, wenn diese altert. Es gab letztes Jahr eine Thread, der hatte den Effekt bei einer roten LED. Die setzte bei unter 0,2mA einfach aus. Das Dateblatt endet nicht ohne Grund bei 0.1mA. Bei 230V wäre das ungefähr ein maximaler Vorwiderstand von 2,3MΩ. Wenn es sparsam sein soll, aber Geschwindigkeit keine Rolle spielt, wird eine Flasher-Schaltung verwendet, die pro Sekunde die LED im Optokoppler ein bis zweimal kurz aufblinken läßt. Auf der anderen Seite wird ein retriggerbares Monoflop durch den Optokoppler angesteuert. Dann entwischt Dir beim Auslesen auch nicht das Signal.
Heinz schrieb: > Die Lösung mit dem Kondensator ist nicht zu empfehlen, da hier > ungehindert Impulse von anderen Netzteilnehmern auf die LEDs im > Optokoppler einprasseln. Auch dafür gibt es Lösungen. Siehe Beitrag "Re: Optokoppler für 230V" und folgende.
Wenn man mit sehr geringen Eingangsströmen arbeiten möchte, dann verwendet man sogenannte GMR-Koppler (engl. Giant magnetoresistance), wie zum Beispiel: https://www.nve.com/webstore/catalog/index.php?cPath=30_37 (Eine andere Technik wären Piezoeffekt-Koppler, aber diese sind nicht ganz schallemissionsfrei.)
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Heinz schrieb: > So langsam lerne ich was Hmm, z.B. sollte der MOSFET auch bei 3.3V schon schalten, dein Si4436 tut es erst bei 4.5V. Und 1MOhm führt mit den 100nA Leckstrom des Optokoppler zwar nur zu 0.1V, dazu Gate-leakage des MOSFETs mit nochmal 100nA, aber bei 25 GradC. Alle 10 GradC verdoppelt sich der, bei 65 GradC kann die Schaltung schon aussteigen. Heinz schrieb: > Simuliert habe ich jetzt mit 20MOhm. Ich denke ich werde es mit 3MOhm > primärseitig aufbauen 100uA Spitzenstrom. Bei einem Optokoppler der mit 2mA spezifiziert ist. Reichlich wenig. Warum nicht wenigstens 0.5mA ? In der Simulation kann man weit heruntergehen, die simuliert bloss in dem sie die Werte linear herunterskaliert. Aber in der Realität leuchten LEDs unterhalb eines gewissen Stroms einfach gar nicht mehr (das können 100uA sein). Und Einkopplung in offene Leitungen kann zu weit mehr als 100uA fuhren..
MaWin schrieb: > Heinz schrieb: >> So langsam lerne ich was Kann es sein dass Heinz an anderer Stelle Mosfetter heißt: Beitrag "Re: BS170 mit 5V ansteuern?"
Manfred schrieb: > MaWin schrieb: >> Heinz schrieb: >>> So langsam lerne ich was > > Kann es sein dass Heinz an anderer Stelle Mosfetter heißt: > Beitrag "Re: BS170 mit 5V ansteuern?" Nein, das bin ich nicht. Obwohl der auch etwas lernt? Ich dachte immer das sei ein Alleinstellungsmerkmal. ;) MaWin schrieb: > Hmm, z.B. sollte der MOSFET auch bei 3.3V schon schalten, dein Si4436 > tut es erst bei 4.5V. > > Und 1MOhm führt mit den 100nA Leckstrom des Optokoppler zwar nur zu > 0.1V, dazu Gate-leakage des MOSFETs mit nochmal 100nA, aber bei 25 > GradC. Alle 10 GradC verdoppelt sich der, bei 65 GradC kann die > Schaltung schon aussteigen. Ich dachte immer das man einfach nur über VGS(th) sein muss um die paar mA zu schalten. In meinem E-plan habe ich den Si4436 jetzt an 5V gehängt. Danke für den Hinweis. MaWin schrieb: > 100uA Spitzenstrom. Bei einem Optokoppler der mit 2mA spezifiziert ist. > Reichlich wenig. Warum nicht wenigstens 0.5mA ? Die Grafik im Datenblatt ging bis 0,1mA runter (s. Anhang). Deshalb bin ich davon ausgegangen, das die Werte stimmen. Ich fang einfach mit 2MOhm und 560K (Si4436) an. Wenn es nicht funktioniert, dann löte ich wie Dieter schrieb Parallelwiderstände auf (Danke für den Tipp). Die Anwendung läuft bei mir zu Hause. Das wäre kein Beinbruch.
Ich dachte immer Ich dachte immer Ich denke ich sollte weniger denken und ins Bett. ;)
Manfred schrieb: > Kann es sein dass Heinz an anderer Stelle Mosfetter heißt: > Beitrag "Re: BS170 mit 5V ansteuern?" Danke auch hierfür. Ich glaub jetzt habe ich es verstanden. Gut das es Leute gibt die genau so doof wie ich sind.
Neuer Tag neues Glück. :) Dieter D. hat mich mit seiner Flasherschaltung auf eine Idee gebracht. So genau kann ich das mit Portexpander natürlich nicht takten. Aber folgendes würde doch gehen: Ich schalte einmal pro Minute den Moc3021, warte 500ms und lese die Eingänge aus. Dann schalte den MOC wieder ab. Das hat den Vorteil, dass ich nicht irgendwo an physikalischen Grenzen arbeite. Danke fürs piesacken. :) In der eigentlichen Schaltung wären 7 TLP182 verbaut(ich habe 3 Simuliert). Der Strom durch den MOC3021 beträgt somit 7mA(max). So wie ich das Datenblatt verstehe, liegt die Leistung am Treiber dann bei max. 3V*0.007A=0,021mW. 300mW kann er "dampfend" überstehen. Das sollte doch dann gehen? Läuft die Schalung unter "Ein blindes Huhn findet auch mal ein Korn" oder habe ich wieder etwas übersehen? https://www.mouser.de/datasheet/2/239/MOC302-1175440.pdf
Heinz schrieb: > Das sollte doch dann gehen? So verbrauchst Du wesentlich weniger Verlustleistung. Aber auf eines mußt Du auf jeden Fall achten, wenn die über 40 abzugreifenden Spannungen an unterschiedlichen Phasen hängen, dann darfst Du diese nicht vermischen. D.h. Du benötigst mindestens drei solcher Platinen, bzw. MOC30xx.
Heinz schrieb: > habe ich wieder etwas übersehen? Wenn eine Leitung eingeschaltet und eine andere ausgeschaltet aber über die Last (Glühlampe) mit N verbunden ist, fliesst der Strom erst durch den einen Optokopplers LED und danach in Reihe geschaltet durch des anderen Optokopplers LED. Dank der beiden Vorwiderstände zwar nur der halbe Strom, aber für eine Fehlauswertung wird es reichen..
Heinz schrieb: > "Ein blindes Huhn findet auch mal ein Korn" Und viele Stolpersteine :D Vereinfachtes Problembeispiel: zwei zu überwachende Sicherungen an derselben Phase: R2 und R6 hängen dann also getrennt an der Phase von zwei verschiedenen geschalteten/abgesicherten Stromkreisen... Ein Stromkreis fällt jetzt aus (oder ist per Relais abgeschaltet - das möchtest du ja detektieren)...eine dort angeschlossenen Last zieht jetzt diese zu messende Leitung gegen null...dein MOC3021 ist eingeschaltet; die Messung läuft, alles gut. Stromsparmodus Dein MOC ist nun ausgeschaltet; dann leuchten beide Optokoppler, 230V-R2-U2-U3-R6-0V mit der halben Leistung. Wird dir also bei zu überwachenden, und teilweise abgeschalteten Relaisstromkreisen nicht wirklich helfen viel Strom zu sparen. Lösung: für jeden OK einen eigenen MOC.
Ok. Das wäre ja was geworden. Den Fehler wäre schmerzhaft geworden. Anbei die alte Schaltung mit dem Fehlerfall und die Neue. Ich denke jetzt sollte es passen. Vielen Vielen Dank. :)
Heinz schrieb: > neu Jetzt musst du noch ermitteln wie der geringe Strom von 770uA von den (hoffentlich nicht spannungsmässig vollkommen unterdimensionierten MOC3021 sondern wenigstens durch 275V~ VDR schützbaren MOC3071) geschaltet wird. Die haben nämlich einen Mindeststrom. Immerhin sind es keine zero cross Optokoppler, die oberhalb 16V nicht mehr einschalten. Ich würde der Simulation in Bezug auf Haltestrom nämlich nicht trauen.
-running the gag- MaWin schrieb: > geringe Strom von 770uA von den > (hoffentlich nicht spannungsmässig vollkommen unterdimensionierten > MOC3021 sondern wenigstens durch 275V~ VDR schützbaren MOC3071) > geschaltet wird. Die haben nämlich einen Mindeststrom. Da fällt mir spontan die Verwendung von Relais ein. SCNR :D:D:D
MaWin schrieb: > Wenn eine Leitung eingeschaltet und eine andere ausgeschaltet aber über > die Last (Glühlampe) So wie bei unterschiedlichen Phasen auch. Es soll der Zustand von Relais ermittelt werden und nicht der Zustand hinter Sicherungen bei denen würde der Fall nur auftreten, wenn eine ausgelöst hätte. Dafür ist das Forum schon eine gute Wahl, weil was der eine dann wieder übersieht, fällt dem anderen wieder ein. Gut und danke MaWin. Um gerade diese Stromverbräuche zu reduzieren, werden beim Profibus die GMR-Koppler eingesetzt. Wenn die Kanäle jeweils einzeln geschaltet werden sollen, aber nicht viele Koppler in die andere Richtung verwendet werden sollen, kann man auch mit einem davon mehrere kleine Z0107MA - TRIAC TO-92, 600V, von STM, ansteuern (parallel geschaltete Gates). Wobei hier vermutlich auch der Haltestrom ein Problem werden dürfte.
Haltestrom Eigentlich könnte man doch problemlos (da ja immer nur kurz gemessen, und danach eine lange Stromsparpause vorgesehen ist) "fette" Lastwiderstände parallel zu den 230V-anschlüssen der OK legen, dabei würde auch die Störfestigkeit gegenüber Phantomspannungen (wg Leitungskapazitäten) verbessert werden.
Als Beispiel eine aufwändige Schaltung um wenig Leistung auf der Netzseite zu verbrauchen.
Joachim B. schrieb: > ein OT Witz, ich finde den Optokoppler nicht Oh, wie schwierig ist es zu kombinieren. Es sind nur LED1 und LED2 der Optokoppler oder des Optokopplers eingezeichnet. Die Transistoren werden nur einmal benötigt, denn die anderen Kanäle werden über weitere Dioden, analog zu D1 und D2 zusätzlich angeschlossen. Verwendet wurden hierzu die kleinen Transistoren MJE13001, die auch in den Energiesparlampen zu finden sind.
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Dieter D. schrieb: > Oh, wie schwierig ist es zu kombinieren hier wird zu oft kombiniert und der TO ist nicht vom Fach der sieht deinen Text und sucht dann die Bauteile! Ne nicht rausreden, zeichne einen echten Plan mit Bauteilewerte das hilft dem TO aber nicht Ratespiele!
Joachim B. schrieb: > zeichne einen echten Plan mit Bauteilewerte Selbst habe ich auch nur das Prinzip und ein paar Notizen. Da werden heute GMR-Koppler eingesetzt. Aber ansprechen wollte ich später noch das die Methode mit den Dioden dem TO erlauben würde wesentlich mehr als nur zwei Optokoppler mit nur zwei MOC zu verwenden (d.h. alles rechts hinter den Dioden fliegt raus.). Jenes könnte das Problem mit dem Haltestrom lösen, sofern immer sichergestellt wäre, dass mehr als nur ein Relais dauernd eingeschaltet wäre. Wenn nicht, müßte ein Dummy-Pfad für ausreichenden Mindeststrom ergänzt werden.
Vielen Dank. Das hat mir weiter geholfen. Zu den GMR-Koppler finde ich leider keine Schaltung mit 230VAC und bis auf einige Erklärungen wie das Prinzip funktioniert recht wenig. Also mach ich mal an meinem Wunderwerk weiter. ;) Deine Idee mit den Dioden funktioniert ganz gut. Kleiner wird das zwar bei weitem nicht, aber immerhin erhöhe ich den Strom durch die zwei Moc's. Kann mir jemand eine Thermosicherung für die Varistoren(link unten) empfehlen? Entweder was zum kleben oder irgendwie über die Platine thermisch gekoppelt, Halter für SMD-Montage? Ich habe hier noch folgendes mitgenommen und als Ergänzung aufgeschrieben. Ich denke damit bekomm ich was funktionierendes gelayoutet. :) MOC3021 gegen Moc3071SM tausch https://www.mouser.de/ProductDetail/ON-Semiconductor-Fairchild/MOC3071SM/?qs=%2Fha2pyFadugPw2e2qIy5fQ2CmIV%2FWcG1glITJyDZLK5CeXwuIXgdWw%3D%3D Varistor PV300K4032R2(300VAC) vor Moc3071SM (PIN 4 und 6) + Thermosicherung(Typ?) https://www.mouser.de/datasheet/2/54/pv_series-1825431.pdf Dioden"netzwerk" R5000F-B https://www.mouser.de/datasheet/2/345/r2500f-r5000f-14910.pdf Eingangsfilter 100Ohm 100pF(X2) (siehe Schaltung oberster Pfad, bzw. bei Dieter) Zusätzlicher Lastwiderstand(optional falls erforderlich) Bei Fehlern immer gerne voll auf die 12. :) Besser jetzt ein verkümmertes Ego als später eine miese Platine. ;)
P.S. Blau = Strom durch den MOC Rot = Sicherung ok + Relais geschaltet, Ausgang zum IC (U7) Grün = Offene Sicherung + Relais geschaltet, Ausgang zum IC (U8)
Heinz schrieb: > Vielen Dank. Das hat mir weiter geholfen. Gut. Hilft zumindest Dir etwas weiter. > Zu den GMR-Koppler ... bis auf einige Erklärungen ... Das fiel mir auch schon auf. Die meisten Infos stammen aus 2007 und vom Hersteller. Kann mir gut vorstellen das hier einige aktiven Ideenschutz betreiben. Kannst Du zwar nicht sehen, aber den Bewertungen wäre zu sehen, das hier Mitlesern, vor allen seit der Erwähnung der GMR, wohl nicht paßt, wie es sich fortentwickelt. > Deine Idee mit den Dioden funktioniert ganz gut. Im Vergleich zum Dauerbetrieb, den ich mal mit 100% Wirkleistungsverbrauch ansetze, wären mit Kondensatornetzteil 15%-10% zu erreichen. Im Pulsbetrieb wären 2% in den Pausenzeiten zu erreichen plus den Anteilen während der Pulse, z.B. 1s je 60s wären noch mal +1.5% mehr. QMR kann dagegen mit 2% im Dauermessbetrieb auszukommen. > Thermosicherung für die Varistoren Da kann ich auch nur im Internet wühlen. Wärmeleitender Heißkleber löst meistens die Sicherung bei der Montage aus. Aber bei den SMD-Varistoren würde ich die Thermosicherung bedrahtet, genau quer über dem Varistor verlaufend einlöten. Die Dioden sollten passen, die Du ausgewählt hast. > Zusätzlicher Lastwiderstand(optional falls erforderlich) Vielleicht alternativ als Kondensatornetzteil denkbar. > als später eine miese Platine. ;) Als Hobbytheoretiker glücklicherweise nicht meine Platine. ;) :o))
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Schau dir mal die Serie BM1Z00 von Rohm an (Digikey). Hat sehr geringen Standby-Strom.
Das sieht interessant aus. Allerdings bin ich eher von der vorsichtigen Sorte und das klingt für mich wie: "Ein kleiner Fehler und ich habe Netzspannung in meinem Steuerteil". So da es so schön ist und es zwischen den Zeilen eher so klingt als wäre meine Idee einen Moc zu verbauen schlecht habe ich nochmal nachgedacht und das offensichtliche Entdeckt. Jetzt kommt endlich ein Relais ins Spiel. ;) Laut Datenblatt hat das 20 Millionen mechanische Schaltzyklen. Selbst wenn ich das einmal pro Minute schalten würde, würde es Jahrzehnte laufen. Da der empfindliche Triactreiber jetzt raus ist, kann ich mir wahrscheinlich auch den Varistor sparen. Theoretisch würde aber in dem Moment wo kein Strom fließt die Spannungsspitzen am Optokoppler anliegen. Kann ich die einfach mit einem Snubber Filtern? Und reicht dafür wirklich der oben gezeichnete 100Ohm+100pF hinter den 200K Widerständen? Wenn ich den aus irgendeinem Grund doch nicht brauche lass ich ihn auch gerne weg. ;)
Dieter D. schrieb: > Als Beispiel eine aufwändige Schaltung um wenig Leistung auf der > Netzseite zu verbrauchen. https://www.mikrocontroller.net/attachment/488379/Optokoppler_Power_Save_01.png
Dieter D. schrieb: > Kann mir gut vorstellen das hier einige aktiven Ideenschutz > betreiben. Selbst falls (was ich mir nicht vorstellen kann); das würde im Diskussionsforum wohl kaum funktionieren. > Kannst Du zwar nicht sehen, aber den Bewertungen wäre zu > sehen, das hier Mitlesern, vor allen seit der Erwähnung der GMR, wohl > nicht paßt, wie es sich fortentwickelt. GMR ist doch auch nicht Netzfest, da niederohmig, richtig? Dann hätten wir doch die selbe Problematik wie mit (niederohmigen) LEDs im Optokoppler... womöglich deshalb die Bewertungen??? Meine Meinung: du solltest auf Bewertungen besser nichts geben, und auch nichts hineininterpretieren. Wenn einer eine Bemerkung hat: bitte frei heraus mit Text, nicht mit hieben (Punkten)! On top: da regen sich manche Foristen über "anonyme" Gastaccounts auf, unterstützen aber gleichzeitig das mindestens genauso anonyme Bewertungssystem. Sowas Missfällt mir grundsätzlich. Abgeregt, zurück zum Thema Heinz schrieb: > "Ein kleiner Fehler und ich habe > Netzspannung in meinem Steuerteil". Hast du im letzten Schaltbild! Soweit ich das sehe sind die Optokoppler um 90Grad verdreht eingebaut: du möchtest sicherlich nicht mit dem Kollektor des Phototransistors via 3*68k ans Netz, LOL > So da es so schön ist und es zwischen den Zeilen eher so klingt als wäre > meine Idee einen Moc zu verbauen schlecht Zumindest ich fand deine Fortentwicklung (Trick mit den Dioden) richtig gut, um mit nur zwei MOCs an einer Phase auszukommen. > habe ich nochmal nachgedacht > und das offensichtliche Entdeckt. Jetzt kommt endlich ein Relais ins > Spiel. ;) Alle Wege führen nach Rom, diesen hätte ich nicht erwartet :D
Fu**. Das ist selbst mir peinlich. Habe bis gestern in Eagle gearbeitet, aber die freie Version ist leider etwas beschnitten, deshalb habe ich mich heute in Kicad eingearbeitet . Da ist das Package anders. Ich denke das wäre mir aber spätestens beim Routen aufgefallen. :)
2aggressive schrieb: > GMR ist doch auch nicht Netzfest, da niederohmig, richtig? Die gelten als trennungssicher bis zu vielen kV je nach Ausführung und daher also wie die Optokoppler. Bezogen habe ich mich auf die Variante, dessen Eingangseite 10-20µA für das Signal und 10-20µA Versorgung bei niedrigen Frequenzen für den OP im Eingangskreis benötigt. 2aggressive schrieb: > Zumindest ich fand deine Fortentwicklung (Trick mit den Dioden) richtig > gut, um mit nur zwei MOCs an einer Phase auszukommen. Danke für die Anerkennung des Tricks. Heinz schrieb: > Jetzt kommt endlich ein Relais ins Spiel. Es gibt Leute, die werden Wahnsinnig, wenn es aus dem Schaltschrank dauernd klackt. Aber wenn Du genügend Platz übrig läßt, kann das später geändert werden über einen klein Platine als Ersatz (z.B. ein MJE und Optokoppler statt dem Triac vielleicht.). Für den Fall, dass eine Last beim Abschalten eine hohe Induktionsspannung haben sollte, würde ich den Überspannungsableiter noch vorsehen, würde mich aber mehr an der Spannungsfestigkeit der Dioden orientieren, denn da liegen die Spannungsspitzen an (also nicht an den LEDs).
Neustart und Abschluss. Heute hatte ich 60 Minuten am Stück und das auch noch Tagsüber ohne das mich meine Kinder genervt haben. Dabei ist mir aufgefallen das meine Herangehensweise an dieses Projekt grundlegend falsch ist. Bis jetzt habe ich mehrere kleinere Schaltungen gebaut. Mit 230V (auf der Platine) hatte ich noch nicht zu tuen. Schon meine Annahme irgendwas mit 10KV zu simulieren war Blödsinn und die Auswahl der Komponenten daraufhin war auch ohne Sinn und Verstand. Kindergeschrei lässt offensichtlich die Synapsen kollabieren. Sinnvoller wäre es gewesen erstmal zu gucken was vorgeschrieben ist. In der DIN VDE 0100-443 steht bei Überspannungskategorie 3(Verteiler) 4KV. Damit fliegt der gewählte Optokoppler wieder raus. Der kann nur 3,75KV. Der TCLT1600(hatte ich ganz am Anfang 5KV) ist das Mittel der Wahl. Im nächsten Schritt kann man die Widerstände auslegen. 4KV*1,41/60mA(max. Strom If)= 94K(min) => 132K gewählt => 230V²*132K=400mW => 4 Widerstände 0805 mit je 125mW (damit mir das bei einem Softwarefehler nicht abraucht). Wenn ich jetzt davon ausgehe, das ich 42 Relais + Sicherungen überwache und die Schaltung jede Minute für 0,4s aktiviert ist komme ich auf 0,4s*60*24=576s/Tag => 60h im Jahr*0.4W= 24Wh/Jahr 24Wh*42= 1Kwh! im Jahr. Ich denke damit kann ich gut leben. P.S. Die Dioden in meinem Plan sind Blödsinn, da ich keine Transistoren verwende. Die kommen alle weg. Ich denke wenn mir das auffällt habt ihr schon lange gelacht. ;) Von mir war es das jetzt, ich werde am Ende noch einen Schaltplan posten, damit der nächste der ähnliches vorhat nicht den selben Eierlauf machen muss. Andererseits war das eine gute Lektion und ich habe wirklich am Ende was mitgenommen. Ein harter aber guter Unterricht. :D
Heinz schrieb: > Die Dioden in meinem Plan sind Blödsinn Welchen der Pläne meinst Du nun von den drei relevanten in Deinen Beiträgen. Die Dioden vom Post 11.01.2021 14:49 werden auch mit Relais benötigt. Siehe Erklärung von MaWin: Beitrag "Re: Optokoppler an 230VAC" Bedenken solltest Du das an der Netzspannung, bzw. am Verteiler sich nur Fachpersonal vergreifen darf. Falls es zu einem Schaden kommen solltest, bist Du in einem Verb ausgedrückt, verloren.
Dieter D. schrieb: > Bedenken solltest Du das an der Netzspannung, bzw. am Verteiler sich nur > Fachpersonal vergreifen darf. Falls es zu einem Schaden kommen solltest, > bist Du in einem Verb ausgedrückt, verloren. Auch wenn das hier anders aussieht darf ich das zum Glück. Das mit den Platinen ist für mich aber eine ganz andere Liga. Es gibt doch nur die zwei gezeichneten Fälle. Wenn ich K1 öffne messe ich nicht.
Heinz schrieb: > Es gibt doch nur die zwei gezeichneten Fälle. Wenn ich K1 öffne messe > ich nicht. Hatte ich einen Post unter Mawin (damals parallelschreiberia) schon angesprochen: die Messung ist ja ok, aber mit dem Stromsparen wird das dann nicht klappen.
Ich verstehe nicht wie du das meinst, wenn ich K1 öffne fließt doch kein Strom. Ich will K1 einmal pro Minute für 500ms schalten, den Rest der Zeit fließt da nichts. Aber ich habe gerade wieder ein schreiendes Kind auf dem Schoß. Heute Abend les ich das von oben nochmal genau.
Heinz schrieb: > wenn ich K1 öffne fließt doch kein Strom. Doch. Fall 2 über den Pfad: Von L1 über den ersten 130k durch OK1, weiter zum OK1, durch den zweiten 130k, den 200er nach N.
Heinz schrieb: > Heute Abend les ich das von oben nochmal genau In solch langen Threads geht leider auch recht viel extrem sinnvolles Gedankengut im Rauschen unter.... mMn auch sehr lesenswert: Beitrag "Re: Optokoppler an 230VAC" Die dortigen Links sind fettes Lesefutter, nimm dir Zeit.
Jetzt versteh ich deine Diodenschaltung das erste Mal richtig. Danke der erneuten Erklärung und entschuldige die Unkenntnis. Die Schaltung ist richtig rafiniert. Ohne die Dioden wäre das auch ziemlich fatal, weil trotz abgeschalteter Sicherung eine Spannung unten Anliegen würde. Zwar super hochohmig aber das wäre ja nicht Sinn der Sache. Zum Glück gibt es so nette Menschen wie euch. :)
Ich habe gerade aus meiner Kladde ein ordentliches Ersatzschaltbild gezeichnet mit dem ich es verstanden hatte. Auf die Gefahr hier einige zu langweilen poste ich es einfach mal, weil ich die Hoffnung habe nicht der dümmste Mensch auf diesem Planeten zu sein. ;) Dann hilft es wenigstens noch wem anders. Wiederholung: Wichtig ist im Prinzip nur, dass der "N" erst nach dem Relais zusammengeführt wird, da sonst ein Strom durch alle drei Widerstände fließt. P.S. Du hast recht, das oben habe ich überlesen. Das gucke ich mir später an. Ich hätte nie gedacht das ich so lange brauche um ein 230VAC Signal zu detektieren. Auch wenn 50% daran liegt, dass ich momentan etwas unkonzentriert bin stecken da doch einige Fallstricke drin.
Jetzt noch zwei TVS-Dioden (500...600V) damit der 4kV Spike den Dioden nichts anhaben kann.
Zitat Dieter: "Es gibt Leute, die werden Wahnsinnig, wenn es aus dem Schaltschrank dauernd klackt. Aber wenn Du genügend Platz übrig läßt, kann das später geändert werden über einen klein Platine als Ersatz (z.B. ein MJE und Optokoppler statt dem Triac vielleicht.)." Dieser Satz hat mir keine Ruhe gelassen und wenn es dann demnächst dauernd klackt hätte ich noch weniger davon. :) Für deine Schaltung bin ich zu blöd. Deshalb hier mein Workaround. Ich richte die Spannung erst gleich und glätte sie. Das hat den Vorteil, dass wenn ich das Mosfet schalte mein Schaltsignal an R3 direkt ohne Verzögerung den Zustand wechselt. Jetzt könnte ich mit dem Portexpander 1. Das Mosfet an schalten 2. direkt die Zustände am Portexpander abfragen 3. Das Mosfet abschalten Damit könnte man die Signale dann doch jede Sekunde innerhalb von ein paar Millisekunden stromsparend abfragen. Auch ohne Controller mit Nulldurchgangserkennung. Zur Schaltung: Nicht von den beiden Dioden im Eingang irritieren lassen, dass soll eine TVS-Diode Darstellen (nur Gedankenstütze). ;) Desweitern sind R11, R6 und R8 nur wegen der Simulation drin. Ohne die wäre die Simulation immer abgestürzt. R1: Nur zur Begrenzung des Stroms für die TVS-Diode und den Brückengleichrichter. TVS-Diode: P4SMA480CA https://www.mouser.de/ProductDetail/Bourns/P4SMA480CA/?qs=QB0ovJDgFgswoUDtpwBucQ%3D%3D Brückengleichrichter: YBS3007G RAG https://www.mouser.de/ProductDetail/Taiwan-Semiconductor/YBS3007G-RAG/?qs=qSfuJ%252Bfl%2Fd7eH7DK%252B41fgQ%3D%3D C1: 890324023011CS https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Elektronik/890324023011CS/?qs=pceeu5JH%2FH%2FVKxx%2FzZoMzw%3D%3D Mosfet: IPD80R4K5P7 https://www.mouser.de/ProductDetail/Infineon-Technologies/IPD80R4K5P7ATMA1/?qs=%2Fha2pyFaduithuqMu%252BFht5oxk9lVeY%2Fv1WucUcXa%252BhqMFiqGZFuTnw%3D%3D Optokoppler: TLP2703 https://www.mouser.de/ProductDetail/Toshiba/TLP2703TPE?qs=0v6U0nNjlVjKIIJXiNCCOA%3D%3D So und jetzt macht mich ruhig wieder fertig. Ich fand meine Schaltung lange genug gut. ;)
Heinz schrieb: > So und jetzt macht mich ruhig wieder fertig Wenn unterhalb U3 die Leitung GND verbindet, nützt das alles wenig.
Das mit dem GND unter U3 war auch Simulationsbedingt. In Wirklichkeit ist da natürlich keine Verbindung. :) Die 12v kommen von einem isolierten dcdc-wandler.
Heinz schrieb: > Ich will 48 Relais/Sicherungen in meiner Hausautomation abfragen. und dann > neuerVersuch.PNG Passt das zum ursprünglichen Thema? Ich dachte, meine Schaltungen wären aufwendig ;) Aber die Idee mit der Batterie gefällt mir, man müsste sie nur irgendwie anders mit dem FET verbinden. So ist der doch immer eingeschaltet? Heinz schrieb: > [Mit] Relais mit z.B. zwei Wechslern würde ein Ausfall > der Sicherung vor dem Relais nicht detektiert werden. Es gibt Sicherungen mit Hilfskontakt bzw. aufschnappbare Hilfskontakte für Sicherungen. Damit kann man die schon mal direkt einfach mit 5 Volt abfragen. Die Relais könnte man ähnlich abfragen, aber wer will das? Viel interessanter ist doch, ob der Verbraucher eingeschaltet ist. Also sollte man den Strom messen und nicht die Spannung. Ein billiger kleiner Stromwandler macht eine sehr gute Potentialtrennung und arbeitet praktisch verlustlos. Man braucht zwar ein paar Bauteile zusätzlich, aber kein einziges auf der 230V-Seite. Die kann man dann sehr einfach nur zur Abfrage einschalten. Bonus1: Man könnte evt. auf die Abfrage der Sicherungen verzichten. Bonus2: Man könnte nicht nur ein/aus unterscheiden; na gut, "messen" ist etwas übertrieben, aber eine gute Schätzung ist möglich.
Heinz schrieb: > Deshalb hier mein Workaround. Das verschlimmbessert das Vorhaben. Bzw. mit Änderungen kann das erweitert werden auf einen DCDC-Wandlerbetrieb für den Optokoppler. Damit ließe sich das Ganze noch anders aufbauen: Es gab mal sogenannte zero-power Netzteile für 3-5V 0,05...0,1A, die hatten eine sehr geringe Stromaufnahme im Idle-Betrieb. Aber so etwas als 230V AC auf 5V DC hätte nach Datenblatt 80mW bei no Load. http://www.recom-power.com/pdf/Powerline-AC-DC/RAC01_02-SC.pdf Dito kleiner 30mW: https://recom-power.com/de/products/ac-dc-power-supplies/rec-s-RAC01-C.html?6
Heinz schrieb: > Die 12v kommen von einem isolierten dcdc-wandler. Dann ginge auch gleich folgende Variante: In dem Falle würde ich 5V von einem isolierten DCDC-Wandler auf die andere Seite schieben. Die LED der Optokoppler werden dann auch von dieser Quelle gespeist. Mit 3.3V würde die Schaltung auch funktionieren. Zum ein/ausschalten der Optokopplerpfade spendierst Du jeweils einen MJE für T4 und das war es dann auch. Alle Minute wird der DCDC-Wandler für 1s eingeschaltet und kannst die Zustände erfassen. Bei den angehängten Schaltbild gehe ich davon aus, das die Spannungen vom Brückengleichrichter Deines letzten Schaltbildes kommen. Die hochohmigen Widerstände können vor oder nach dem jeweiligen Brückengleichrichter sein.
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Erstmal vielen Dank für die Hilfe. Bauform B. schrieb: > Viel interessanter ist doch, ob der Verbraucher eingeschaltet ist. Also > sollte man den Strom messen und nicht die Spannung. Ein billiger kleiner > Stromwandler macht eine sehr gute Potentialtrennung und arbeitet > praktisch verlustlos. Man braucht zwar ein paar Bauteile zusätzlich, > aber kein einziges auf der 230V-Seite. Die kann man dann sehr einfach > nur zur Abfrage einschalten. > > Bonus1: Man könnte evt. auf die Abfrage der Sicherungen verzichten. > Bonus2: Man könnte nicht nur ein/aus unterscheiden; na gut, "messen" ist > etwas übertrieben, aber eine gute Schätzung ist möglich. Du hast vollkommen recht. Zu Beginn wollte ich nur eine Platine mit ein paar Relais machen und die Schaltzustände abfragen um mir die Kontakte an den Sicherungen zu sparen. Ich merke gerade, dass die digitale Abfrage der Signale bei 230VAC fast so aufwendig ist wie das Messen der Spannungen und Ströme. Da bin ich soweit gelaufen um wieder umzudrehen. Ich hoffe der Rückweg wird produktiver. :D Ich habe die letzten zwei Tage Datenblätter zu dem Thema gelesen. Was da nicht alles da drin steht. Die sollte man doch öfter lesen. 😉 Ich hoffe alles Wichtige erfasst zu haben. Dann fang ich mal mit der Spannungsversorgung an. Ich habe alles was mit „L“ oder „N“ verbunden ist „high side“ genannt und alles was von meiner noch zu konstruierenden „Mutterplatine“ kommen soll und durch ein gekauftes Netzteil ordnungsgemäß isoliert ist „low side“ genannt. Schaltungsbeschreibung (Ich splitte das auf mehrere Beiträge auf, damit immer der passende Schaltungsteil dabei ist): 5V kommend von der Mutter werden über einen ISOLIERTE DC-DC-WANDLER (4KV) auf 5V transformiert. Mit dem bisschen Beiwerk was ich da gesetzt habe, soll dann laut Datenblatt „EN55032, Class B“ erreicht werden (Vorsicht, der Kondensator C1 muss 5KV abkönnen). Um die Spannung etwas glatter zu bekommen wandel ich noch auf 3V3 (7uV Ripple, PSRR 95dB). Für die INA Stromrichtungsverstärker (kommt noch) erzeuge ich eine Referenzspannung von 1,024V(Ripple: 27uVRMS). Last but not least der I2C Isolator. Ich hatte zuerst den ADUM1250 in meinem Schaltplan. Bei dem hat mich aber gestört, dass eine Seite anscheinend nicht 100 prozentig nach der i2c Norm arbeitet. Deshalb war ich mir unsicher, ob auf beiden Seiten mehrere I2C Teilnehmer arbeiten können, oder ob sekundärseitig jeder von einem separaten ADUM getrennt werden muss. Ich habe mich aus diesem Grund für den ISO1541 von TI entschieden. Laut Datenblatt ist der mit „– 4242-VPK isolation per DIN VDE V 0884- 11:2017-01“ isoliert. SDA läuft bidirektional, SCL unidirektional, 1Mhz speed. Alles andere sollte hoffentlich auch passen. Fortsetzung Folgt sofort. Für mich war das bis hier schon spannend genug. Ich hoffe es ist keiner der sowas täglich macht beim Lesen eingeschlafen. 😉 DC/DC https://www.mouser.de/datasheet/2/468/RFMM-1711257.pdf 3V3 LDO https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps7a20.pdf?ts=1610959550704&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F Referenz https://www.mouser.de/ProductDetail/Microchip-Technology/MCP1501T-10E-CHY/?qs=8cKuZ6Ok2lZoN9gorciwPQ%3D%3D I2C-Isolator https://www.ti.com/lit/ds/symlink/iso1541.pdf?HQS=dis-mous-null-mousermode-dsf-pf-null-wwe&ts=1610975176351&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.mouser.de%252F
ADC’s ADS1115: Wenn ich das Datenblatt richtig versteh können die 860S/s bei 16Bit. Des Weiteren vermute ich, dass mit einem Sample wohl die Messung an einem Kanal gemeint ist. Da der ADC vier hat und ich an drei Kanälen messen will bleiben also irgendwas zwischen 215-286 Samples pro Sekunde pro Kanal. Ich habe auf jeden der beiden ADC’s dieselbe Spannungsmessung (Spannungsteiler, Schaltung folgt) und die Stromrichtungsverstärkerausgänge der einzelnen Kanäle gelegt (Schaltung folgt). Jetzt ist der Plan 20ms (oder länger) einen ADC messen zu lassen und danach den nächsten und den nächsten…. Daraus dann eine Leistung zu berechnen. Klar kann man damit keine schnell Lastwechsel erfassen, aber ich denke für meinen Kühlschrank wird das reichen. ;) An der Stelle muss ich sagen, dass ich mir um die Software noch keine Gedanken gemacht habe, Hauptsache die Hardware steht, alles weitere zu seiner Zeit. Da der ADC nur 4 Adressen bietet, werde ich über einen I2C Multiplexer gehen (Kommt auf die Mutter). Als nächstes noch die Strom und Spannungsmessung. https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/ADS1115IDGSR/?qs=IK5e5L0zOXjKCJoVMhYO%2FQ%3D%3D
Strommessung: Der INA213C hat eine Verstärkung von 50 mit einer Genauigkeit von 0,5%. Bei einem Messwiderstand von 0,001Ohm sollte bei etwa 21 Apeak am Ausgang des ADC 2V anliegen und die Verlustleistung über den Messwiderstand beträgt dort 0,25W Bei 0A ±35 μV. Wie genau das später ist hängt ganz entscheidend vom Layout ab. Die Spannung wird nur an einer Stelle gemessen und auf beide ADC’s gelegt. Das geschieht nur aus der Vermutung heraus, dass es später wahrscheinlich einfacher ist die Werte aus einem ADC zu lesen und den passenden Spannungswert zu den zwei Stromwerten zu haben. Als aus mehreren ADC’s synchron zu lesen. INA213C https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/INA213CIDCKR/?qs=%2FP2Ij7fVdhEcHH2vyeIr%2FA%3D%3D Messwiderstand https://www.mouser.de/ProductDetail/Welwyn-Components-TT-Electronics/LRMAM0805-R001FT4/?qs=7MVldsJ5UazDL2cLswvqrw%3D%3D Das war es wieder einmal. Ich denke das macht mehr Sinn als die Versionen davor. Wie genau das ist wird sich zeigen.
Heinz schrieb: > Bauform B. schrieb: >> Ein billiger kleiner Stromwandler... > > Du hast vollkommen recht. Das war ja wohl das krasseste Missverständnis aller Zeiten :) Ich dachte an solche Stromwandler und Null Bauteile auf der 230V-Seite https://talema.com/de/produktkategorie/standard-products/current-transformers/ Bitte die folgenden Bemerkungen nicht persönlich nehmen, die sind nur schlecht formuliert. Strommesswiderstände hatte ich mir eher so vorgestellt, nur größer https://www.distrelec.de/de/leistungswiderstand-3w-2mohm-isabellenhuette-pbv-r002-f1/p/16057542 Aber du hast Recht, bei einem Kurzschluss explodiert so einer auch. Dein 0805 hat aber eine viel kleinere Sprengkraft und hinterlässt nur ein kleines schwarzes Loch in der Platine ;) Der ISO1541 hat keine doppelte oder verstärkte Isolation und nicht einmal 4mm Kriechstrecke, wenn man den Footprint aus dem Datenblatt verwendet. Die V-Nut im Bild 34 ist also tatsächlich ernst gemeint. Allerdings fragt man sich, wieso ein I2C-Koppler 4 Layer brauchen soll. Da sind mir Optokoppler doch sympathischer. Der RFMM-0505S passt gut zu dem Koppler, der ist auch so halbscharig isoliert. Heinz schrieb: > Jetzt ist der Plan 20ms (oder länger) einen ADC messen zu > lassen und danach den nächsten und den nächsten…. Daraus dann eine > Leistung zu berechnen. Klar kann man damit keine schnell Lastwechsel > erfassen, aber ich denke für meinen Kühlschrank wird das reichen. Gerade für einen Kühlschrank mit der Phasenverschiebung vom Motor oder für die normalen Schaltnetzteile müsste man Strom und Spannung gleichzeitig messen und sofort multiplizieren. > Da der ADC nur 4 Adressen bietet, werde ich über einen I2C > Multiplexer gehen (Kommt auf die Mutter). Das kostet aber mehrere ISO1541, warum das? Von wegen Energie sparen: die Finder 45.71 brauchen 360mW/Stück
Bauform B. schrieb: > Das war ja wohl das krasseste Missverständnis aller Zeiten :) > Ich dachte an solche Stromwandler und Null Bauteile auf der 230V-Seite > https://talema.com/de/produktkategorie/standard-products/current-transformers/ Das hatte ich schon verstanden, bei meiner Recherche kam nur heraus, dass die gerade im unteren Bereich sehr sehr ungenau sind. Da ist mir die Messwiderstandvariante sympathischer, da wahrscheinlich genauer. Bauform B. schrieb: > Strommesswiderstände hatte ich mir eher so vorgestellt, nur größer > https://www.distrelec.de/de/leistungswiderstand-3w-2mohm-isabellenhuette-pbv-r002-f1/p/16057542 > Aber du hast Recht, bei einem Kurzschluss explodiert so einer auch. Dein > 0805 hat aber eine viel kleinere Sprengkraft und hinterlässt nur ein > kleines schwarzes Loch in der Platine ;) Das denke ich auch. In dem Fall heißt es Sicherung gegen Widerstand. Aber bei einem Kurzschluss löst der B-Automat innerhalb von 0,01 Sekunden aus. Wenn ich tippen müsste, würde ich auf die Sicherung setzen. Bauform B. schrieb: > Der ISO1541 hat keine doppelte oder verstärkte Isolation und nicht > einmal 4mm Kriechstrecke, wenn man den Footprint aus dem Datenblatt > verwendet. Die V-Nut im Bild 34 ist also tatsächlich ernst gemeint. > Allerdings fragt man sich, wieso ein I2C-Koppler 4 Layer brauchen soll. > Da sind mir Optokoppler doch sympathischer. > Der RFMM-0505S passt gut zu dem Koppler, der ist auch so halbscharig > isoliert. Das ist mir gerade beim setzen der Bauteile auch aufgefallen. Ich denke dann muss ich doch nochmal einen anderen I2C-Isolator suchen. :( Irgendwelche tipps? Bauform B. schrieb: > Gerade für einen Kühlschrank mit der Phasenverschiebung vom Motor oder > für die normalen Schaltnetzteile müsste man Strom und Spannung > gleichzeitig messen und sofort multiplizieren. Das will ich auch tuen. Deshalb liegt auch auf jedem ADC zwei mal Strom und einmal Spannung. So kann ich immer zwei Leistungsmessungen gleichzeitig machen. So zumindest der Plan. Mich interessiert das einfach. Wenn es dann aus was für gründen am Ende scheitert, kann ich die Eingänge immer noch in der Grundfunktion (Überwachung: Strom ja nein nutzen).
Bauform B. schrieb: > Von wegen Energie sparen: die Finder 45.71 brauchen 360mW/Stück Die Finder werde ich nicht überall verbauen, nur da wo es Sinn macht. Stereoanlage, TV, einige Steckdosen. Auf ein paar Karten kommen einfach Brücken. Warum sollte ich z.B. meinen Kühlschrank schalten. :D
Heinz schrieb: > Ich merke gerade, dass die digitale Abfrage der Signale > bei 230VAC fast so aufwendig ist wie das Messen der > Spannungen und Ströme. Viel Unterschied ist da nicht mehr. Nachdem bei Dir danach alles über einen Bus gehen soll, ist der jetzige Weg eine Lösung, die so viel mehr Funktionserweiterungen bei der Messung bietet. Heinz schrieb: > Das war es wieder einmal. Nach Deinen Posts, wolltest Du auch damit prüfen, ob die Spannungen auch eingeschaltet wurden. In dem Schaltplan scheinst Du nun die Spannungen vor dem Relais statt nach dem Relais abzugreifen.
Anbei die neue Trennung für den i2c-bus. Hier abgeguckt. https://www.vishay.com/docs/84901/opticalisolatorfoti2cvussystem.pdf Gibt es den Vorschläge für einen besseren DC/DC-Wandler? Bzw. gibt es irgendwelche Vorschriften, warum ich meine Wahl nicht einbauen sollte? Laut Datenblatt kann der die von der VDE geforderten 4KV, aber ich lasse mich gerne belehren. Das soll am Ende wenigstens sicher sein. :) https://www.mouser.de/datasheet/2/468/RFMM-1711257.pdf Dieter D. schrieb: > Nach Deinen Posts, wolltest Du auch damit prüfen, ob die Spannungen auch > eingeschaltet wurden. In dem Schaltplan scheinst Du nun die Spannungen > vor dem Relais statt nach dem Relais abzugreifen. Genau. Ich greif nur eine Spannung vor einem Relais zum messen ab. Dieses führe ich auf zwei verschiedene ADC's, damit ein ADC immer gleichzeitig die Werte von Strom und Spannung einlesen kann. Die Werte von einem ADC will ich dann z.B. 20ms aufzeichnen und bekomme eine Momentaufnahme der Leistung. Wie ich dann aus den vielen Werte die Blind und Wirkleistung bestimmen kann gilt es dann zu lernen. Sollte ich ein Relais schalten fließt wenn alles in Ordnung ist ein Strom. Hierrüber findet dann die Überwachung statt.
Heinz schrieb: > Bauform B. schrieb: >> Strommesswiderstände hatte ich mir eher so vorgestellt, nur größer >> > https://www.distrelec.de/de/leistungswiderstand-3w-2mohm-isabellenhuette-pbv-r002-f1/p/16057542 >> Aber du hast Recht, bei einem Kurzschluss explodiert so einer auch. Dein >> 0805 hat aber eine viel kleinere Sprengkraft und hinterlässt nur ein >> kleines schwarzes Loch in der Platine ;) > > Das denke ich auch. In dem Fall heißt es Sicherung gegen Widerstand. > Aber bei einem Kurzschluss löst der B-Automat innerhalb von 0,01 > Sekunden aus. Wenn ich tippen müsste, würde ich auf die Sicherung > setzen. Korrektur: Bei einem Kurzschluss fließt gar kein Strom über den Widerstand. Da hatten wir wohl beide einen Denkfehler. Und bei meinem i2c-isolator muss der master nach links. Sonst muss ich den Takt für den Slave selber trommeln. 😜
Wenn ums Stromsparend geht bistabile Relais Nehmen die brauchen nur einen Impuls zum umschalten und verbrauchen danach nichts mehr.
Ich gucke Mal nach den Relais. Das klingt nach einer guten Idee. Das mit dem Kurzschluss war natürlich Unsinn. Leider kann ich nachträglich nicht editieren. Das nächste Mal erst Kaffe und dann tippen. 😂 Aber es hat meine Neugier geweckt, ich glaube das erste was ich mache wenn ich die Platine habe ist L und N zu verbinden. 😜
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