Детектирование 220В Опции

[djmixi(Димка)]

Господа, помогите с решением проблемы: как определить присутствие 220В или нет его в сети с помощью МК Мега48. Как я понимаю 2 последовательно резюка по 512К и в порт. А порт на ввод. Вот только боюсь не сгорит ли? И как уловить - оно же будет с частотой 50 Гц???

Сообщение отредактировал djmixi(Димка) - Jun 13 2007, 03:19

[Pyku_He_oTTyda]

два мало, я бы на резистор болеее 40 вольт не закладывал

[djmixi(Димка)]

два мало, я бы на резистор болеее 40 вольт не закладывал

НУ а как же тогда!?

[Itch]

А сколько вольт вообще безопасно для 0603 и 0805? У того же 1206 расстояние между выводами до 1мм., следовательно в сухой атмосфере должен до 3 киловольт держать

[mrKirill]

НУ а как же тогда!?

Не последовательно резисторы, а делитель, на выходе его или входе однополупериодный выпрямитель и на выходе делителя сглаживающий конденсатор

Или как вариант - гасящий конденсатор, как в схемах бестрансформаторных БП и далее по известонму пути

Выпрямлять переменку так и так нужно и сглаживать пульсации

А сколько вольт вообще безопасно для 0603 и 0805? У того же 1206 расстояние между выводами до 1мм., следовательно в сухой атмосфере должен до 3 киловольт держать

Допустимое максимальное рабочее напряжение для 1206 - 200В, 0805 - 150В, 0603 - 50В (данные с сайта производителя SMD-резисторов, которые сам использую)

Сообщение отредактировал mrKirill - Jun 13 2007, 04:45

[Alex11]

Можно и без делителя - поставить два-три резистора последовательно и ограничительные диоды в землю и питание. А дальше как в том анекдоте про маяк - работает - не работает. И пусть Мега разбирается с усреднением по периоду.

[Tcom]

Не последовательно резисторы, а делитель, на выходе его или входе однополупериодный выпрямитель и на выходе делителя сглаживающий конденсатор

Или как вариант - гасящий конденсатор, как в схемах бестрансформаторных БП и далее по известонму пути

Выпрямлять переменку так и так нужно и сглаживать пульсации
Допустимое максимальное рабочее напряжение для 1206 - 200В, 0805 - 150В, 0603 - 50В (данные с сайта производителя SMD-резисторов, которые сам использую)

Желательно б сделать гальваническую развязку(если нужно), гасящий елемент вв виде конденсатора или резистора (последний может грется).
Схема в вложении.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[mrKirill]

Желательно б сделать гальваническую развязку(если нужно), гасящий елемент вв виде конденсатора или резистора (последний может грется).
Схема в вложении.

Не то чтобы желательно, а обязательно нужна развязка! Если конечно устройство единичное и в запасе есть микроконтроллеры, для замены в случае чего, то тогда можно и без развязки

[oran-be]

Я ставил 3 резюка в послед с учетом того, что может 380+20% присутствовать. емкость 1нФ и стабилитрон 4.7В. В 48меге можно использовать АЦП либо цифровой вход - для каждого случая рассчитываются разные делители. Для логического уровня делитель рассчитывается из условия 2в на ноге при амплитуде напряжения, еще имеющего смысл. Для аналового сигнала - 1 в на ноге для амплитуды напряжения, которое максимально может быть в пределах разумного. Напряжение есть или нет на цифровом входе определяется путем подсчета выборок за период 20мСек. Можно делать гистерезис, типа если есть две значимые выборки - , если нет вообще - значит

[AndryG]

У Атмела есть "АппНоте" ZeroDetector ... или примерно так ... там учат
отлавливать переход фазы сетевого питания через ноль ...

Предалагают поставить делитель два резистора по 1Мом ... один край в розетку, второй на землю мк, середина - в порт ... объясняют, почему ватит 1Мом и почему не обязательно диоды ставить.

В Вашем же случае к этому делителю добавить мааленький выпрямитель - и готов детектор :-)

[Tcom]

Если ставить Резистор-Диод-Конденсатор то об 0 можно забыть.
Зачем делать программно то что можно зделать хардве???
Или так вам проще?

Пробовали через резистор 1 МОм подключить себя к фазному проводу сети 220 вольт???
Гальваноразвязка нужна по технике безопасности.
(НО если у вас девайс бестрансформаторный, что-то типа акустического включателя -выключателя, тогда можно и так).
+ нада учти внештатные ситуации сети 220В, помехи, перенапряжения > 220 В, и следовательно меньше 220 В.
Иначе надёжность вашего устройства окажется под угрозой.

[djmixi(Димка)]

Можно и без делителя - поставить два-три резистора последовательно и ограничительные диоды в землю и питание. А дальше как в том анекдоте про маяк - работает - не работает. И пусть Мега разбирается с усреднением по периоду.

Ну на счет меги понятно делаю выборки каждые 2 мс и смотрю через 20 мс чего больше 1 или 0 было на порту!
А вот как по железу сделать: какие резюки 512к 3 штуки? и огр диоды же есть внтури МК ??? или нет я просто видел что некоторые так напрямую завдят на порт

Желательно б сделать гальваническую развязку(если нужно), гасящий елемент вв виде конденсатора или резистора (последний может грется).
Схема в вложении.

Уважаемый TCom: а какие номиналы нужно по вашей схеме - я так понял D1 на 5 вольт, U1 MOC216, R3 330 ом, BR1 DB107 а остальные резюки и кондеры какие?? а 1206 пойдут? и езе я правильно понял что эта схема будет просто передовать есть ли 220 или нет без всяких там колебаний через ноль?

Сообщение отредактировал djmixi(Димка) - Jun 13 2007, 06:16

[mrKirill]

а 1206 пойдут? и езе я правильно понял что эта схема будет просто передовать есть ли 220 или нет без всяких там колебаний через ноль?

Я писал уже выше про типоразмер и допустимое напряжение, эти параметры применительны ко всем резисторам
1206 - 200 В
0805 - 150 В
0603 - 50 В
По току думаю сами определитесь
Схема будет передавать без колебаний, так там уже и выпрямитель и стабилизатор присутствуют

PS. Я бы туда еще добавил резистор между диодным мостом и стабилитроном

Сообщение отредактировал mrKirill - Jun 13 2007, 07:11

[djmixi(Димка)]

Я писал уже выше про типоразмер и допустимое напряжение, эти параметры применительны ко всем резисторам
1206 - 200 В
0805 - 150 В
0603 - 50 В
По току думаю сами определитесь
Схема будет передавать без колебаний, так там уже и выпрямитель и стабилизатор присутствуют

PS. Я бы туда еще добавил резистор между диодным мостом и стабилитроном

НУ ясно про корпус а по поводу номиналов если поставить вместо R1 два последовательно по 512К и аналогично на R2 номана будет? и какие лучше С1 и С2?

Сообщение отредактировал djmixi(Димка) - Jun 13 2007, 07:23

[Tcom]

R1 - 1 МОм.
R2 - 300 Ом
С1 - посчитай реактивное сопротивление на частоте 50Гц.
Стабилитрон на 5 В, но опять таки зависит от типа оптрона.
Конденсатор електролетический 10-47 мкФ.
R3 от типа стабилитрона.
Посчитать какой ток нужен для того чтоб поджеч оптрон.

[djmixi(Димка)]

R1 - 1 МОм.
R2 - 300 Ом
С1 - посчитай реактивное сопротивление на частоте 50Гц.
Стабилитрон на 5 В, но опять таки зависит от типа оптрона.
Конденсатор електролетический 10-47 мкФ.
R3 от типа стабилитрона.
Посчитать какой ток нужен для того чтоб поджеч оптрон.

R1-ясно а вот К2 не малоли я думал что килоомы нужны так же как и R1...
С1 = 1/(100*PI*1000000)=3нан (это на частоте будет 1МОм давать) - я приавильно понял так нужно?
я простите за несознательность я больше проги пишу а схемами тока начинаю...

[Tcom]

R2 нужен "на всякий случай" для смягчения внештатных ситуаций.
Нада исходя из номинала применяемого оптрона знать общий ток цепи, и потом по току выбирать какой нужен конденсатор C1, а вернее его ёмкость.
http://www.ntpo.com/electronics/programm/4/2.shtml - Расчёт реактивного сопротивления конденсатора при определённой частоте.

[djmixi(Димка)]

R2 нужен "на всякий случай" для смягчения внештатных ситуаций.
Нада исходя из номинала применяемого оптрона знать общий ток цепи, и потом по току выбирать какой нужен конденсатор C1, а вернее его ёмкость.
http://www.ntpo.com/electronics/programm/4/2.shtml - Расчёт реактивного сопротивления конденсатора при определённой частоте.

Посмотрите правильно ли я рассуждаю: если оптрон 5в и порог срабатывания 10-15мА то берем ток с запасом в 22мА. Тогда Rc=U/I=220/0.022=10000 и по программе получается что нужно поставить С в 330n. ТАк?

[oran-be]

У конденсаторных схем делителей напряжения есть одна неприятная особенность - при повышении частоты у них изменяется коэффициент деления. "Нештатная ситуация" для них - это, например плохой контакт на входе. Для этого как раз и нужен резюк в послед с кондером, поскольку без него при замыкании/размыкании контактора сети схема будет подвергаться экстремальным нагрузкам. Если замыкание контакта происходит в момент, когда в сети амплитуда 300-350 В, считай, что они сразу попадают на стабилитрон. Несложно представить, как он в этот момент напрягается. А если воникает искрение, то я сам неоднократно видел, как 2-х ваттные резюки выгорают и стабилитрон тоже в живых не остается.
А если есть желание использовать оптрон, то достаточно 2 резюков в послед к оптрону, диод типа 4148 параллельно оптрону во встречнном включении, и резюк после оптрона. Если не изменяет мамять, то я использовал 330к(2шт.) на входе, 47к на выходе, оптрон К1010 (**817), и алгоритм с выборками., только не сравнивал кол-во 0 и 1, а проверял, есть ли хотя бы одна 1 за период 20мСек. Такая схема детектировала напряжение сети, если в ней было более 115В.

[SS85]

Желательно б сделать гальваническую развязку(если нужно), гасящий елемент вв виде конденсатора или резистора (последний может грется).
Схема в вложении.

Я не вижу нужды в таком количистве элементов, схема будет отлично работать даже при минимуме деталей, например так:

При этом расчет сведётся только к вычислению сопротивления резистора R3

[rezident]

При этом расчет сведётся только к вычислению сопротивления резистора R3

Для надежности в такой схеме придется ставить 5Вт-ный резистор. Вы видели 5Вт-ные чип-резисторы?
Вот такая схема у меня работает, начиная от (примерно) 150В. Все резисторы 1206. Конденсаторы К73-17-630В-0,068мкФ-10% . Хотя оптрон нарисован с транзисторным Дарлингтоновским выходом (TLP127), но на самом деле использован с обычным транзисторным - TLP124. Некоторая кажущаяся "излишность" схемы связана с возможностью ее работы на длинную линию. Более простая схема, давала ложные срабатывания (при отсутствии сигнала) на линиях порядка 100-200м в условиях промышленных помех. Если у вас это все в одном устройстве и длинных линий нет, то можете уменьшить общую емкость конденсаторов и одновременно уменьшить номинал R3 но так, чтобы эквивалентное сопротивление балласта на частоте промышленной сети не превысило 70кОм. R4 можно вообще исключить из схемы.
P.S. Опс! на схеме вкралась ошибка. R3 не 100кОм, а 1кОм.

Сообщение отредактировал rezident - Jun 17 2007, 15:39

Эскизы прикрепленных изображений

 

[iizerg]

Для надежности в такой схеме придется ставить 5Вт-ный резистор. Вы видели 5Вт-ные чип-резисторы?
Вот такая схема у меня работает, начиная от (примерно) 150В. Все резисторы 1206. Конденсаторы К73-17-630В-0,068мкФ-10% . Хотя оптрон нарисован с транзисторным Дарлингтоновским выходом (TLP127), но на самом деле использован с обычным транзисторным - TLP124. Некоторая кажущаяся "излишность" схемы связана с возможностью ее работы на длинную линию. Более простая схема, давала ложные срабатывания (при отсутствии сигнала) на линиях порядка 100-200м в условиях промышленных помех. Если у вас это все в одном устройстве и длинных линий нет, то можете уменьшить общую емкость конденсаторов и одновременно уменьшить номинал R3 но так, чтобы эквивалентное сопротивление балласта на частоте промышленной сети не превысило 70кОм. R4 можно вообще исключить из схемы.
P.S. Опс! на схеме вкралась ошибка. R3 не 100кОм, а 1кОм.

Вопрос надежности:
стоят такие детекторы в силовом шкафу. на входе длинные линии (>500m).
каким образом защитить по входу? При аварийной ситуации - модуль с детекторами претерпевает необратимую дестругцию с приобретением радикально-черной окраски .

[SunnyDevil]

Вопрос надежности:
стоят такие детекторы в силовом шкафу. на входе длинные линии (>500m).
каким образом защитить по входу? При аварийной ситуации - модуль с детекторами претерпевает необратимую дестругцию с приобретением радикально-черной окраски .

На входе послеовательно: самовосстанавливающийся предохранитель, обычный предохранитель, резистор. После этого параллельно сапрессор и варистор.

[djmixi(Димка)]

А что такое D2? это стабилистрон или выпрямительный диод? если это стабилитрон то нужно ли выпремляит предварительон?

Для надежности в такой схеме придется ставить 5Вт-ный резистор. Вы видели 5Вт-ные чип-резисторы?
Вот такая схема у меня работает, начиная от (примерно) 150В. Все резисторы 1206. Конденсаторы К73-17-630В-0,068мкФ-10% . Хотя оптрон нарисован с транзисторным Дарлингтоновским выходом (TLP127), но на самом деле использован с обычным транзисторным - TLP124. Некоторая кажущаяся "излишность" схемы связана с возможностью ее работы на длинную линию. Более простая схема, давала ложные срабатывания (при отсутствии сигнала) на линиях порядка 100-200м в условиях промышленных помех. Если у вас это все в одном устройстве и длинных линий нет, то можете уменьшить общую емкость конденсаторов и одновременно уменьшить номинал R3 но так, чтобы эквивалентное сопротивление балласта на частоте промышленной сети не превысило 70кОм. R4 можно вообще исключить из схемы.
P.S. Опс! на схеме вкралась ошибка. R3 не 100кОм, а 1кОм.

[Tanya]

Не очень внимательно читала... А может.... неоновая лампочка, резистор и фототранзистор проще?

[rezident]

А что такое D2? это стабилистрон или выпрямительный диод? если это стабилитрон то нужно ли выпремляит предварительон?

D2 это диод типа PMLL4148. Диод необходим для симметрирования цепи, чтобы переменный ток протекал через конденсатор и для защиты излучающего диода оптрона от превышения на нем обратного напряжения. Особенно при отсутствии R4.
P.S. я тут еще раз прикинул, что для R3 наверное лучше номинал 2,2кОм. А общую емкость конденсаторов уменьшить до 0,1мкФ.

[Visor]

Вот по такой схеме были реализованы входа контроллера, используемого в управлении технологией в промышленом производстве. Работало без вопросов, и с длинными линиями тоже.
Вход расчитан на 110В, но на 220В переделать без проблем.

[djmixi(Димка)]

D2 это диод типа PMLL4148. Диод необходим для симметрирования цепи, чтобы переменный ток протекал через конденсатор и для защиты излучающего диода оптрона от превышения на нем обратного напряжения. Особенно при отсутствии R4.
P.S. я тут еще раз прикинул, что для R3 наверное лучше номинал 2,2кОм. А общую емкость конденсаторов уменьшить до 0,1мкФ.

Уважаемый Rezident не могли бы Вы уточнить Ваша схема без выпрямителя же и что будет на выходе оптопары - постоянно замкнуто (разомкнуто) или будет размыкаться и замыкаться с частотой 50 Гц? Если будет с частотой то как получить постоянный - можно ли поставить диодный мост перед R4?

[Alex_Pol]

Уважаемый Rezident не могли бы Вы уточнить Ваша схема без выпрямителя же и что будет на выходе оптопары - постоянно замкнуто (разомкнуто) или будет размыкаться и замыкаться с частотой 50 Гц? Если будет с частотой то как получить постоянный - можно ли поставить диодный мост перед R4?

Мигать будет с частотой 50 гц на положительной полуволне. А постоянку зачем получать? Факт наличия 220В вы и так установите. Вы так и сказали, какая длина линии и какие внешнии условия.

[rezident]

Уважаемый Rezident не могли бы Вы уточнить Ваша схема без выпрямителя же и что будет на выходе оптопары - постоянно замкнуто (разомкнуто) или будет размыкаться и замыкаться с частотой 50 Гц? Если будет с частотой то как получить постоянный - можно ли поставить диодный мост перед R4?

Естественно на выходе будет сигнал с частотой сетевого напряжения. Только зачем нужен постоянный уровень-то? Ведь дальше МК стоит. А программно обнаружить факт присутствия импульсов, который будет сигнализировать о наличии сетевого напряжения, это весьма несложно. К тому же при этом способе можно обнаружить пропадание даже одного периода сетевого напряжения. А с выпрямителем это реализовать сложнее.
P.S. кстати только один диодный мост не поможет. Если хотите получить постоянный уровень, после мостика нужен еще конденсатор и резистор. Резистор после такого фильтра необходим потому, что диод оптрона питается током, а не напряжением. Если к мостику с конденсатором подключить напрямую (без токоограничительного резистора) оптрон, то на выходе его будут те же самые импульсы.

[djmixi(Димка)]

Естественно на выходе будет сигнал с частотой сетевого напряжения. Только зачем нужен постоянный уровень-то? Ведь дальше МК стоит. А программно обнаружить факт присутствия импульсов, который будет сигнализировать о наличии сетевого напряжения, это весьма несложно. К тому же при этом способе можно обнаружить пропадание даже одного периода сетевого напряжения. А с выпрямителем это реализовать сложнее.
P.S. кстати только один диодный мост не поможет. Если хотите получить постоянный уровень, после мостика нужен еще конденсатор и резистор. Резистор после такого фильтра необходим потому, что диод оптрона питается током, а не напряжением. Если к мостику с конденсатором подключить напрямую (без токоограничительного резистора) оптрон, то на выходе его будут те же самые импульсы.

Просто я уже написал программу и все таймеры забрал хотелось бы не трогать прогу так что приходится ловить постоянную в 5В для детектирования - посмотрите пожалуйста такую схему я добавил мостик и резистор а абрал диод - все ок? оптопара MOC216

Эскизы прикрепленных изображений

 

[oran-be]

Средний ток, выдаваемый конденсаторами 2*0.068мФ при входном напряжении 220В 50Гц будет составлять примерно 12мА с учетом схемы выпрямления с честным конденсатором фильтра. В принципе это до фига. Для оптрона 1-2 мА уже вполне хватит. Если конечно не пытаться добится от него максимальной скорости передачи. Чтобы схема работала при уменьшении входного тока, резюк №10 увеличивается до 4к7 или до 10к. Тогда что один из кондеров можно убрать. Резюк 750ом тоже особого смысла не имеет. Резюк №13 можно увеличить до 1к и тогда емкость фильтра можно уменьшить до 100 мкФ.

Итого:
С15 - выкидывается
R8 - выкидывается
R13 - 1к
R10 - 4.7к
С17 - 100.0х10В

И следует обратить внимание на резистор R7 - его мощность должна быть ну хотя бы 0.5 Вт и допустимое напряжение 350 В.

[djmixi(Димка)]

Средний ток, выдаваемый конденсаторами 2*0.068мФ при входном напряжении 220В 50Гц будет составлять примерно 12мА с учетом схемы выпрямления с честным конденсатором фильтра. В принципе это до фига. Для оптрона 1-2 мА уже вполне хватит. Если конечно не пытаться добится от него максимальной скорости передачи. Чтобы схема работала при уменьшении входного тока, резюк №10 увеличивается до 4к7 или до 10к. Тогда что один из кондеров можно убрать. Резюк 750ом тоже особого смысла не имеет. Резюк №13 можно увеличить до 1к и тогда емкость фильтра можно уменьшить до 100 мкФ.

Итого:
С15 - выкидывается
R8 - выкидывается
R13 - 1к
R10 - 4.7к
С17 - 100.0х10В

И следует обратить внимание на резистор R7 - его мощность должна быть ну хотя бы 0.5 Вт и допустимое напряжение 350 В.

Да но автор родрначальной этой схемы написал что все резисторы 1206.... в том числе и R7... поясните!

[Alex_Pol]

Собери R7 из 2-х одинаковых последовательно включённых.

[Visor]

djmixi(Димка)
Не понимаю я вас, я вам предложил схему, которая отвечает вашим требованиям, кроме того проверенная производством. Не ищите лёгких путей?

[djmixi(Димка)]

djmixi(Димка)
Не понимаю я вас, я вам предложил схему, которая отвечает вашим требованиям, кроме того проверенная производством. Не ищите лёгких путей?

Дело в том что нужно было бы чтобы постоянка была и все на СМД кроме кондюков... и я уже сделал разводку как предлагал РЕСИДЕНТ а тут камушки всплыли...

[oran-be]

...и я уже сделал разводку как предлагал РЕСИДЕНТ а тут камушки всплыли...

Ну ежели уже развел то тогда в будущем будет возможность для модернизации - схема принципиально рабочая, только как бы это правильно написать - несколько нерациональная. . Но это тоже в принципе нормально. R7, конечно, если он SMD1206 может неожиданно стрельнуть, но вероятность этого не очень высокая - высокая напруга на нем будет выделятся на очень короткое время. Я наблюдал, как резюк 1206 1.5М жил при синусоидальном напряжении 380В длительное время и ничего. Уставом не рекомендуется, конечно...

------------------


на любой идеально разведенной печатной плате всегда есть место для парочки дополнительных соплей



Сообщение отредактировал oran-be - Jun 22 2007, 05:05

[Visor]

Дело в том что нужно было бы чтобы постоянка была и все на СМД кроме кондюков...

В схеме сигнал постоянный при наличии напряжения, и смд вроде нет причин не применять.

[djmixi(Димка)]

В схеме сигнал постоянный при наличии напряжения, и смд вроде нет причин не применять.

В схеме которую я передалал (поставил мостик) там стал постоянным а СМД тут люди пишут что R7 нужно 0,5 Вт таких SMD чип не видел

[rezident]

а СМД тут люди пишут что R7 нужно 0,5 Вт таких SMD чип не видел

То, что вы их не видели не значит что их не существует:
case 2512 - 1Вт
case 2010 - 0,5Вт
См. например у Bourns.

[Visor]

В схеме которую я передалал (поставил мостик) там стал постоянным а СМД тут люди пишут что R7 нужно 0,5 Вт таких SMD чип не видел

Трудно с вами ..., я вам про одно, вы мне про другое.

[djmixi(Димка)]

Трудно с вами ..., я вам про одно, вы мне про другое.

Ну я тока начинающий программист разработчик вот блин и *** иногда...

[ae_]

Если поставить сглаживающий конденсатор не на "горячей" стороне, где требуется ощутимый ток для светодиода, а на "холодной" стороне, то можно обойтись керамическим конденсатором 0.1µF вместо электролита. В своей схеме я использовал двухпериодное выпрямление с гасящим конденсатором, предлагавшееся здесь многими, и к выходу оптрона параллельно 0.1µF и внутренняя подтяжка в МК.

[Wano]

Дискуссия бурная. Ну а нельзя так,чтоб было много и всё сразу В общем проблема габаритов как видно. Гасящий кондёр не греется - хорошо,но он большой и вносит задержку,к примеру для определения перехода через ноль. Резак на пару ватт - неплохо и нет задержки,но он греется и китайские двухватники прогорают как свечки,месяц не больше. Судя по всему других альтернатив нет,как сбросить 218 вольт сети на 25 квадратных миллиметрах?

[iamalx]

Кстати, а нафига вам два полупериода? И почему бы не сгладить конденсатором, раз человеку не хочется софтварно детектировать?

И опять-таки, кто-нибудь читал AppNote от атмеля, приведенный товарищем выше? Кстати, можно дернуть идеи, например, тут: AppNote от Microchip по X.10 home automation, в нем есть еще ссылки по аналогичной тематике.