ゼロクロス検出器:7W抵抗器は本当に必要ですか?


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コントローラにゼロクロッシング検出を提供しようとしています。以下の回路図を使用して、正のv / s負の半周期を表す方形波信号を生成することができました。問題は、抵抗が非常に大きい必要があることです:
CTR> 10%最大ダイオード電流:60mA。30 mAの動作ダイオード電流を選択します。これにより、R1で30mA * 230V = 6,9Wが得られます。

かなりヒーター。また、400Vを超える定格電圧が必要です。主電源の電圧を下げるために変圧器を使用できることに気づきました。ただし、それらの人はかさばり、かなり高価になる傾向があります。何かお勧めですか?

編集:サイト
ハードウェア設計ノイズ抑制に関するいくつかの素晴らしい説明を見つけました。stevenvhの答えは、抵抗値の計算で特に有望に見えます。だから私の質問をもっと一般的にしておこう。アプローチは何ですか-抵抗器、変圧器、その他。オプトカプラーにはどのような特性が必要ですか?選択した駆動電流(30mA)は巨大で不要ですか?

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回答:


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  1. 選択したフォトカプラを、主電源ラインへの直接インターフェース用に設計されたものと交換することを検討してください。たとえば、Fairchild Semiconductors MID400はそのような部品の1つです。
  2. はるかに低いLED電流を使用します。あなたのオプトはLEDに対してかなり大きな(20mAから100 mA、場合によっては1 Aでも)駆動電流を指定するかもしれませんが、多くは1から2 mAで正常に動作します:部品の伝達曲線は確認に十分な情報を提供するはずですこの。
  3. コンデンサを抵抗器の代わりに入力AC電圧を降下させるためのインピーダンス要素として使用できます。電圧降下はほぼ完全に純粋な反応であるため、心配する必要のある熱損失はほとんどありません。ただし、AC主回路で使用するために設計された「X」定格のコンデンサが必要です。

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3 .:の場合、位相シフトを考慮する必要があります。結局のところ、この回路はゼロクロッシングモーメントを検出するためのものです。
Wouter van Ooijen 2013年

私が手元にあるオプトカプラーは4N27であり、「AC電源の検出」に適していると宣伝しています。データシートでは、テスト回路は10mAのダイオード電流を使用しています...
Vorac

@WoutervanOoijen可能な1.xボルトダイオード降下v / sa 108.x〜218.xボルトコンデンサ降下を考えると、位相シフトは公称値であるはずですよね。私のコメントを計算に基づいていない、ここで推測。
Anindo Ghosh 2013

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現在の削減はうまくいきました!jippieの答えもすばらしいですが、プロジェクトの初期段階であるアーキテクチャの設計でより適切になります。壁のアダプター全体をゼロクロッシングに使用し、電源を入れずに使用すると、リソースの無駄遣いのようです。
Vorac

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@AnindoGhosh実際には、コンデンサを流れる電流は電圧位相に対して90度であるため、位相シフトは90です。これはここtinyurl.com/yc4drqmn
BeB00

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私は個人的に、従来の変圧器を備えた古い電源アダプターを使用してゼロクロス検出器を作成することを計画しています。これにより、回路に対する絶対的な安全性が確保されます。低電圧出力をいくつかの抵抗器とクリッピングダイオードを介してマイクロコントローラーに供給する予定であり、オプトカプラーは必要ありません。

ただし、私のアプリケーションでは、相対タイミングが安定している限り、正確なゼロクロッシングはそれほど重要ではありません。トランスを使用する場合、位相シフトに関するWouterのコメントもおそらく適用されます。以下の回路図はVccをマイクロコントローラに供給するためのものではないことに注意してください。図に示されているVccは、残りの回路に電力を供給するためにすでに存在する電源です。ここでは、クランプするためにのみ使用されます。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

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