Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Блоки питания и аккумуляторы
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
 
Рейтинг 4.62/558: Рейтинг темы: голосов - 558, средняя оценка - 4.62
i_osphyx
1

Оптрон для детектирования перехода перем. тока через ноль

16.04.2012, 15:27. Показов 104650. Ответов 112
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
На ардуиновском форуме мелькнула схемка диммера, работающего за счёт отсечения части полупериода переменного тока. Ардуино я не использую, просто в тамошнем сообществе много готовых рецептов накоплено. Самая интересная часть — это детектор перехода через ноль, выполненный на оптроне (я бы ещё обратный диод добавил, но не суть). Мои познания в электронике ограничиваются простыми цифровыми схемами и законом Ома; транзисторы же, особенно биполярные, и тем более фототранзисторы, я понимаю туго. В связи с этим вопрос: как рассчитать подтягиваюшее сопростивление на выходе оптрона, чтобы при заданном мгновенном значении входного напряжения, напряжение на ножке МК пересекало единичный порог (условно, 2В)? Ограничивающее же сопротивление на входе, насколько я понимаю, рассчитывается просто исходя из желаемого максимального тока через светодиод. На какие характеристики из даташита на оптрон смотреть в первую очередь?


http://**************************/download/file.php?id=10057&sid=ae29cd3490807c0e5873d79e79876fe5
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
16.04.2012, 15:27
Ответы с готовыми решениями:

Поиск точек перехода через ноль.
Здравствуйте. Интересует такой вопрос: как можно найти точки перехода через ноль (см. рис. ниже)...

Определение перехода синусоиды через ноль
Добрый день, господа! Встала задача определения перехода напряжения в сети 220 В через ноль....

Точка перехода функции мощности через ноль
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста. Полистал форум, но так и не понял(. Нужно определить точное...

Подключение энкодера через оптрон
Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить задачу подключения энкодера к МК (Atmega 2560) через...

112
0 / 0 / 0
Регистрация: 10.02.2011
Сообщений: 40
16.04.2012, 22:44 2
У оптопар есть параметр Current Transfer Ratio, определяет сколько процентов тока потечет через ее выход относительно тока через светодиод. На основании этого и выбрать резистор подтяжки , что бы на нем упало нужное напряжение. Все графики в даташите есть.
Неплохо еще между базой и общим включить резистор, что бы повысить устойчивость к помехам.
Так же поставить обратно-параллельный диод к светодиоду, что бы не сожгло его отрицательной полуволной.
Симисторную оптопару ставить MOC302x (на большее напряжение), еще лучше MOC305x.
Кстати, на схеме симисторная оптопара нарисована не правильно, у нее нет детектора нуля (да и в димере он не нужен).

А ну еще при расчете баластного резистора в цепи светодиода оптопары (4N25 которая) не забыть учесть факт того как стоит ли перед ней мост диодной (тухнет будет при каждом переходе через 0, все остальное время горит) или она с обратно-параллельным диодом (тухнет на всю отрицательную полуволну).


./styles/iosyitistromyss/imageset/icon_topys_attach.gif" width="14" height="18
[210.41 Кб]
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 01.02.2010
Сообщений: 2,010
16.04.2012, 22:54 3
Цитата Сообщение от i_osphyx
В связи с этим вопрос: как рассчитать подтягиваюшее сопростивление на выходе оптрона, чтобы при заданном мгновенном значении входного напряжения, напряжение на ножке МК пересекало единичный порог (условно, 2В)? Ограничивающее же сопротивление на входе, насколько я понимаю, рассчитывается просто исходя из желаемого максимального тока через светодиод.
Да вроде как нарисовал, так и нормально..... (диод правда надо поставить)
Если что вот как я делаю:

0
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.08.2011
Сообщений: 532
16.04.2012, 23:28 4
>>Если что вот как я делаю:

с резистором Р14 100К будет огромная ошибка определения пересечения нуля.
лучше взять оптопары с составными транзисторами типа 4N32/33, 6N138/139, TLP127
0
i_osphyx
17.04.2012, 11:02 5
Цитата Сообщение от Dj.Shodow
У оптопар есть параметр Current Transfer Ratio, определяет сколько процентов тока потечет через ее выход относительно тока через светодиод. На основании этого и выбрать резистор подтяжки , что бы на нем упало нужное напряжение. Все графики в даташите есть.
То есть, насколько я понимаю, сопротивление я рассчитываю, исходя из выходного тока, так, чтобы на выходе при этом падало напряжение насыщения? У меня всегда было очень туго с биполярными транзисторами. Я даже его эквивалентную схему не очень хорошо представляю и тот факт, что ток может зависеть не от напряжения и сопротивления, меня весьма смущает :)

Так же поставить обратно-параллельный диод к светодиоду, что бы не сожгло его отрицательной полуволной.
Это само собой, так и планирую.

Кстати, на схеме симисторная оптопара нарисована не правильно, у нее нет детектора нуля (да и в димере он не нужен).
Да, это меня тоже смутило, но рисовать по-новой было лень :)
SWK
17.04.2012, 12:50 6
Тут проблема в том, что сталкиваются два противоречивых требования.
С одной стороны, для срабатывания как можно ближе к "0", (при небольших напряжениях), ограничительный резистор на входе оптрона должен быть как можно меньше.
С другой стороны - по соображениям максимально допустимого тока фотодиода оптрона, причем с учетом превышения напряжения и бросков в сети (например при включении мощных нагрузок), а также бесполезно выделяемой на плате мощности, этот резистор должен быть как можно больше. Вот и ловите компромисс. Или имеете печку, или срабатывание не при переходе через 0 (что в этой схеме в принципе невозможно), или близко к нему, а при напряжении в десятки вольт...

Один из вариантов повышения точности таких схем - это ловить выключение оптрона в конце полупериода, и включение в начале следующего, и вычислять среднюю точку между ними. Потом отсчитывать вычисленную задержку от срабатывания по концу полупериода. И делать это постоянно, потому что напряжение в сети постоянно меняется (у меня дома в данный момент на индикаторе гуляет 205-207v, а вообще бывает от 160 до 245v).
220v - только в теории...
2 / 2 / 0
Регистрация: 25.05.2010
Сообщений: 3,609
17.04.2012, 12:52 7
Цитата Сообщение от i_osphyx
тот факт, что ток может зависеть не от напряжения и сопротивления, меня весьма смущает :)
Глаза боятся, руки делают.

И да, ошибка определения нуля будет ВСЕГДА, Не надо с этим бороться "в лоб", ибо:

1) во время перехода через ноль в сетевом напряжении могут быть помехи
2) для уменьшения задержки между переходом через ноль и выдачей синхросигнала нужно увеличивать ток на входе оптрона. Теоретически, до бесконечности :)

Проще ловить переход через некоторое (небольшое) пороговое значения, а от него отсчитывать время до СЛЕДУЮЩЕГО перехода. И тот момент уже использовать для начала отсчета.

Недавно была тема. Там еще уважаемый Леанид Ивинавич рассказывал о способе синхронизации на основе ФАПЧ.

Ага, SWK написал раньше. Ну, я не буду править.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 23.05.2007
Сообщений: 792
17.04.2012, 14:20 8
Цитата Сообщение от SWK
С одной стороны,... ...можно меньше.
С другой стороны - по соображениям максимально допустимого тока фотодиода оптрона, причем с учетом превышения напряжения и бросков в сети (например при включении мощных нагрузок), а также бесполезно выделяемой на плате мощности, этот резистор должен быть как можно меньше.
Очепятка очевидно :-)
Цитата Сообщение от SWK
Один из вариантов повышения точности таких схем - это ловить выключение оптрона в конце полупериода, и включение в начале следующего, и вычислять среднюю точку между ними.
Только надо при этом учитывать временные характеристики оптрона. Дешевые медленные оптопары сильно несиметричны по времени включения/выключения. Помню по нашим АОТ101 и всяким аналогам PC817.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.08.2011
Сообщений: 532
17.04.2012, 15:00 9
>>Или имеете печку, или срабатывание не при переходе через 0

писал же выше - чтобы не было печки есть дарлингтоновские оптопары с большим CTR.
еще вариант - дополнительный транзисторный ключик и конденсатор для его питания
0
SWK
17.04.2012, 15:24 10
Цитата Сообщение от YurkoM
Очепятка очевидно :-).
Ага, уже заметил и поправил на "больше".
i_osphyx
16.01.2013, 12:51 11
На долгое время эта поделка заглохла, теперь наконец-то доделал. Силовую часть сделал по референсной схеме TI, как на картинке, только нагрузка сейчас резистивная, лампочка. Управляется импульсами по 50 µs (весь алгоритм занял аж целых 3 каскадированных таймера STM32, зато никакой зависимости от программых задержек). Есть одно НО: девайс жужжит. Жужжит либо конденсатор, либо проволочный резюк в цепи детектирования нуля из-за помехи по питанию, но это маловероятно, поскольку в нём <10mA. Подскажите, пожалуйста, куда копать?


http://**************************/download/file.php?id=13697&sid=ae29cd3490807c0e5873d79e79876fe5
SWK
16.01.2013, 13:08 12
Цитата Сообщение от i_osphyx
Подскажите, пожалуйста, куда копать?
Жужжит что-то в силовой части, где большие токи и напряжения. В маломощных цепях жужжать особо нечему. Разве что балластные конденсаторы в бестрансформаторных источниках.
MCSD: APP BUILDER
8794 / 1073 / 104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 12,602
16.01.2013, 13:10 13
>>В маломощных цепях жужжать особо нечему.

вспоминается анекдот:
Я вот недавно бочонок мёда съел - и не жужжу...
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 23.05.2007
Сообщений: 792
16.01.2013, 14:41 14
Цитата Сообщение от riptyti
чтобы не было печки есть дарлингтоновские оптопары с большим CTR.
еще вариант - дополнительный транзисторный ключик и конденсатор для его питания
Кстати, да. Вот по-идее правильная схема. И не утюг, и ошибка минимальная. (Правда сам не пробовал...)
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.08.2011
Сообщений: 532
16.01.2013, 15:01 15
http://itistronicdesykn.som/somponents/ ... g-detector
http://itistronicdesykn.som/fi... ure_01.gif
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 04.12.2012
Сообщений: 28
16.01.2013, 15:03 16
Ребят! все гараздо проще! оптосимисторы есть с "нулем" - MOC3036
у меня с большущим успехом работает эта схемка:
включает нагрузку - нагреватель 2kW/220V


http://**************************/download/file.php?id=13700&sid=ae29cd3490807c0e5873d79e79876fe5
0
i_osphyx
16.01.2013, 15:46 17
Цитата Сообщение от SWK
Цитата Сообщение от i_osphyx
Подскажите, пожалуйста, куда копать?
Жужжит что-то в силовой части, где большие токи и напряжения. В маломощных цепях жужжать особо нечему. Разве что балластные конденсаторы в бестрансформаторных источниках.

Так собственно вся силовая часть на картинке…
i_osphyx
16.01.2013, 15:49 18
Цитата Сообщение от YurkoM
Цитата Сообщение от riptyti
чтобы не было печки есть дарлингтоновские оптопары с большим CTR.
еще вариант - дополнительный транзисторный ключик и конденсатор для его питания
Кстати, да. Вот по-идее правильная схема. И не утюг, и ошибка минимальная. (Правда сам не пробовал...)
ZC-schema_640.gif

Я думал о подобном, но поленился. К тому же, ошибка не критична, я её нахожу из периода и длительности импульса на выходе детектора и учитываю при задании фазовой задержки.
i_osphyx
16.01.2013, 15:50 19
Цитата Сообщение от pops0417
Ребят! все гараздо проще! оптосимисторы есть с "нулем" - MOC3036
у меня с большущим успехом работает эта схемка:
включает нагрузку - нагреватель 2kW/220V
Не, так задумано. Мне как раз ноль противопоказан: мне надо принудительно отпирать симистор в произвольный момент полупериода, чтобы он заперся в нуле.
Dymityoro
17.01.2013, 05:14 20
Касательно жужжащих звуков - могут еще дроссели фильтров их издавать, но здесь я их не увидел.

Что до синхронизации с сетью - я на просторах интернетов как-то нашел нижеприведенную схемку (слегка подправил).
Динная схема работоспособна, проверял и в Proteus, и в железе. Оптопара тут условная, "протеусовская", я использовал 4N25.


http://**************************/download/file.php?id=13714&sid=ae29cd3490807c0e5873d79e79876fe5
17.01.2013, 05:14
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
17.01.2013, 05:14
Помогаю со студенческими работами здесь

Отношение тока,текущий через вольтметр,к тока, текущего через R2
В схеме на рис. ε1 = ε2, R2 = 2R1. Во сколько раз ток, текущий через вольтметр, больше тока,...

Макрос для детектирования строкового литерала
В общем-то, тривиально решается, например: #define IS_STRING_LITERAL(s) (#s == '\&quot;') ......

Выразить производную обратного тензора перехода через тензор прямого перехода
Дано: Тензор перехода систем координат зависит от параметров кинематической цепи. Вопрос: Как...

Зависимость тока p-n перехода от прямого и обратного напряжения
Как зависит ток p-n перехода от прямого и обратного напряжения на нем ?

Определить силу тока в контуре через 0,01 с после отключения от источника тока
Здравствуйте уважаемые форумчане. Нужна помощь в задании по физике. Контур состоит из...

Вычисление силы тока через источник тока
Дано соединение с 7 одинаковыми резисторами, источником напряжения и тремя ключами (А, В и С)....

Простой датчик перехода через 0 для AVR (с опторазвязкой)
Всем привет ! Заморачиваюсь потихоньку с AVRками, 1-Wire и прочим, автоматизирую домашние мелочи...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru