Galvanisch getrennte Netzspannungserkennung

Nov 16, 2012 16 Replies

Hallo Gruppe,



ich möchte eine Wechselspannung von 70 VAC RMS bis 230 VAC sicher mit einem uC erkennen. Folgende Schaltung habe ich in der Simulation:



+5V | 4n28 68k AC -----470k--+--|----------| | | | | C|----+----- Out - | v | ^ | - | | | | E|--- GND AC -----------+--|----------|


Als Diode zum Kurzschließen der Halbwellen in denen der OC jeweils in Sperrichtung ist, hätte ich einfach eine 1N4007 o.ä. verwendet.



Die Sim sieht gut aus. Gibt es irgendwelche Bedenken bei der Schaltung?



Viele Grüße, Johannes


>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt? > Zumindest nicht öffentlich! Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage. - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa

Was ist GND? Spielt es eine Rolle, wie der Netzstecker drinnensteckt? Wo ist NULL, wo PHASE?

w.

Am 16.11.2012 19:44, schrieb Johannes Bauer:

1N4148 reicht völlig.

Spannungsfestigkeit des Vorwiderstands beachten, ggf zwei in Reihe schalten.

Und falls noch weniger Verlustleistung gewünscht ist, kapazitiven Vorwiderstand verwenden.

Gruß Dieter

Johannes Bauer schrieb:

Die gleiche Schaltung mit einem anderen Optokoppler (SFH irgendwas) habe ich in der Realität laufen, nur mit Vorwiderstand 150k (0,6 W) und als Pullup 4,7 kOhm. Als Antiparalleldiode 1N4148, die geht bis 100 mA und das reicht hier locker. Der Vorwiderstand ist einfach ein Metallfilmwiderstand, die gibt es in gleicher Bauform mit 0.6 W statt

0.25 W.

Du hast "sicher" gesagt - meine Dimensionierung ist felsenfest. ;o)

In Ordnung.

Werde ich auch beachten.

Hm, wenn ich den dimensionieren will und mich an den originalen 470k orientiere, dann komme ich auf X_C = 6.8nF. Gibts denn so kleine X2-Kondensatoren? In Serie zum X2 R = 4.7k (und da auch auf Spannungsfestigkeit achten)?

Viele Grüße, Johannes

>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt? > Zumindest nicht öffentlich! Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage. - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa

Felsenfest ist immer gut :-)

Bei dem Pullup auf der Sekundärseite bin ich so weit hochgegangen, damit ich noch zuverlässig die 70VAC detektieren kann. Aber den 470k kann ich wohl wirklich etwas kleiner machen, zumal ich dann wegen Dieters Tipp ohnehin zwei R in Serie schalte (oder vielleicht doch einen Kondensator als Vorwiderstand nehme).

Viele Grüße, Johannes

>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt? > Zumindest nicht öffentlich! Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage. - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa

Am 16.11.2012 21:39, schrieb Johannes Bauer:

Aber sicher doch, und sogar beim Bastlerbedarf. Aber mann natürlich auch drei 2n2 Y-Kondensatoren aus Schaltnetzteilen verwenden.

Ja.

Gruß Dieter

Am 16.11.2012 21:08, schrieb Edzard Egberts:

Na dann teste mal mit 2/4 kV Surges...

Butzo

Das ist ja schon fast unheimlich -- in meiner Bastelkiste finden sich im

2n2 Fach tatsächlich ein Haufen schöner blauer X1 Y2 Kondensatoren. Da muss irgendwo eine versteckte Kamera sein ;-)

Vielen Dank & viele Grüße, Johannes

>> Wo hattest Du das Beben nochmal GENAU vorhergesagt? > Zumindest nicht öffentlich! Ah, der neueste und bis heute genialste Streich unsere großen Kosmologen: Die Geheim-Vorhersage. - Karl Kaos über Rüdiger Thomas in dsa

Am 16.11.2012 22:43, schrieb Klaus Butzmann:

Ach, so war das in München. ;-)

Gruß Dieter

Am 16.11.2012 22:51, schrieb Johannes Bauer:

Und in der hats bestimmt auch Y-Kondensatoren. ;-)

Gruß Dieter

An dieser Stelle ist Deine Simulation aber nicht vollständig, weil am Out noch was hängt. Bei 68k als Pullup sollte man schon genau wissen, welche (Offset-) Ströme und Schaltschwellen noch ins Spiel kommen, bei

4k7 ist das wohl eher egal.

Den werde ich auch noch übernehmen - @work liegt gerade ein Prototyp mit dieser Schaltung herum, aber für die Serie sollte ich zwei Kohlemasse-Widerstände (Surges? Metallfilm hat eher Überschläge) vorsehen.

Nur in Kombination mit einem Widerstand. Wenn im Einschaltmoment die maximale Halbwelle anliegt, könnte der Optokoppler den Kondensator mit einem Kurzschluss verwechseln. So lange man keinen Lüfter braucht, setze ich da lieber auf Widerstandsleistung.

Am 17.11.2012 08:31, schrieb Edzard Egberts:

Zwei ist gut, Kohle für diesen Bereich auch. In SMD nehme ich vier Mini-Melfs, sicher ist sicher.

Nicht umsonst sind meist die hochohmigen Anlaufwiderstände defekt wenn ein Schaltnetzteil nicht anlaufen will.

Butzo

die müssen eh mit Varistor oÄ vorher abgefangen werden...

Grüße

- Michael Wieser

Obacht - Minimelf ist zT. mit weniger als 200V Spannungsfestigkeit definiert. Und der C ist lästig, weil er ggfs auch entladen gehört wenn keine Netzspannung anliegt.

Ich verwende da 3x 39k (minimelf), kostet nix und reicht locker für alle Fälle.

Grüße

- Michael Wieser

Am Fri, 16 Nov 2012 21:39:22 +0100 schrieb Johannes Bauer:

Mit solchen Lösungen wird die Leuchtdiode natürlich viel stärker durch Transienten belastet. Gegen die wirkt nur noch der ohmsche Widerstand.

Noch nie realisiert, nur eine Idee: Kapazitiver Spannungsteiler, um dieses Problem zu umgehen, und dort mit R abgreifen.

Wenn es sicher sein soll:

To order devices that are tested and marked per VDE 0884 requirements, the suffix ?V? must be included at end of part number. VDE 0884 is a test option.

Wenn es noch sicherer sein soll: Achte darauf, dass die Kleinspannungsseite auch im Störungsfall nicht größere Leistungen in die Empfängerseite schicken kann. Verkohlung und Leitfähigkeit der Isolation könnte die Folge sein. Bis 500 mW brauchst du dir wahrscheinlich keine Sorgen machen.

Gruß Werner

ACK, Standardfehler, sehe ich oft.

-ras

Ralph A. Schmid http://www.schmid.xxx/ http://www.db0fue.de/ http://www.bclog.de/

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