Soy un principiante en electrónica. En realidad desde el campo del software. Con un poco de locura comenzó con Arduino. Lo que estoy tratando de implementar es un simple mecanismo de interrupción que interrumpirá Arduino si el voltaje de CA está por debajo de un nivel predefinido (no es necesario medir el voltaje). Por ejemplo, si el mío es un circuito de 220 voltios y si está por debajo de 180 V, debería interrumpirse en un pin interrumpido en Arduino. No estoy buscando un sistema complicado como medir el voltaje y tomar una decisión. En lugar de algo como una resistencia o lo que sea que no permita que la corriente fluya si está en algún rango como el anterior. Pero por favor recuerde que está en el suministro de CA. O es que hay algún componente simple como MOSFET o bjts que solo permite el flujo de corriente si la tensión de la base está por encima de un punto. Menciono con humildad que mi conocimiento de estos componentes electrónicos es muy, muy inferior ...
Interrumpir Arduino si el voltaje está por debajo de algún nivel o un interruptor que no permitirá que pase la corriente si no hay suficiente voltaje
3 respuestas
Dado que está intentando detectar el voltaje de la línea, su nivel de conocimientos de electrónica, y que esto se conectará a un arduino, realmente necesita usar algún tipo de aislamiento.
Aquí hay un ejemplo:
Los diodos de onda completa rectifican la línea de CA. En su umbral de 180 VCA, el DC rectificado será de 253 V.
La tensión de CC se divide por R1 y R2. La caída de tensión del LED y la unión B-E del transistor se utilizan como tensión de referencia. Estos son ásperos y dependen de la temperatura, pero no suena como si necesitara una alta precisión. Cuando la tensión dividida llega a aproximadamente 1,8 V, el LED en el opto se enciende. R3 limita la corriente del LED a un nivel seguro pero suficiente.
Cuando el opto está encendido, se pone bajo en OUT. De lo contrario, R4 saca alto. El nivel de SALIDA es bajo, por lo que indica la presencia de CA aproximadamente por encima del umbral.
Asegúrese de que las piezas puedan soportar hasta 400 V en el suministro de CC. Eso deja un margen por encima de lo que debería suceder. Los 400 V deben considerarse al elegir los diodos, C1, R1, R3 y Q1. Podría ser más sencillo implementar R1 y R3 como varias resistencias más pequeñas en serie.
En el umbral, la corriente del LED es de unos 350 µA. La salida del opto necesita hundir 330 µA. Eso significa que necesita que el opto tenga un CTR (relación de transferencia de corriente) de aproximadamente 1. El opto que se muestra tiene un CTR mínimo garantizado de 3, aunque con una corriente de LED más alta. No obstante, hay un margen suficiente para que esto funcione de manera confiable.
Recuerde que todo en el lado izquierdo del opto está en voltajes peligrosos. Esta sección debe estar bien aislada y sellada para que nada pueda tocarla accidentalmente.
No hay una solución "lista para usar" para eso, tendrá que medir el voltaje de su línea de CA.
Recomiendo un circuito de retención de picos que consiste en un divisor de voltaje (R1, R2), un rectificador (BR1) con una tapa (C1) que almacena el potencial.
Se inserta R4 para que la tapa pueda descargarse y seguir una caída de voltaje en su línea de alimentación. Tendrás que ajustar la constante de tiempo para tus necesidades. (Tau = R4 * C1).
El transformador está ahí para desacoplar sus circuitos de la red eléctrica, ya que puede ser peligroso para usted y su circuito estar conectados directamente si falla alguna parte del circuito.
También puede ajustar los valores del divisor de voltaje para adaptarse mejor a sus necesidades, por ejemplo. para obtener un mejor rango dinámico.
También hay otros circuitos de detección de picos, pero creo que este está bien: D
Algunas reflexiones más sobre esto:
Lo mejor es usar un transformador reductor para que no tenga un alto voltaje en su lado secundario, pero recuerde que su corriente aumentará, mientras más baja vaya con su voltaje.
Para contrarrestar esto, necesita aumentar la impedancia de su bobina primaria, lo cual es importante, ya que no quiere quemar ningún fusible en su hogar.
En primer lugar, sea muy cuidadoso midiendo la tensión de CA de la red. Lo ideal sería utilizar algunos circuitos aislados para medir el voltaje.
En cualquier caso, el ATMega328P (MCU en un Arduino) tiene un módulo de comparador analógico. Hay dos pines conectados al comparador analógico: AIN1 y AIN0. El comparador puede configurarse para desencadenar una interrupción cuando el voltaje en AIN1 cae por debajo del voltaje en AIN0 o aumenta por encima de él.
Al usar un pin como voltaje de referencia (también puede usar la referencia interna de intervalo de banda de 1.1V si desea guardar un pin), y luego conecte el otro pin al voltaje que desea medir a través de un circuito divisor potencial que puede recibir una interrupción cuando un voltaje cae por debajo de algún valor arbitrario según lo establecido por el potencial divisor.
Por ejemplo, si usa el intervalo de banda de 1.1 V, y tiene un divisor potencial de dos resistencias de 10 k (solo un ejemplo), entonces el voltaje en la entrada del comparador caerá por debajo de la referencia del intervalo de banda si el voltaje en la entrada del el divisor potencial cae por debajo de 2.2V.
En teoría, puede hacer esto para medir el voltaje de la red, sin embargo, primero tendría que rectificar el voltaje para obtener un nivel de CC para medir, utilizando un circuito RC para filtrar las ondulaciones y obtener un valor promedio. Luego bajaría el voltaje utilizando un divisor potencial a un nivel seguro y lo alimentaría a través de un amplificador aislado por motivos de seguridad. La salida del amplificador puede entonces alimentar un segundo divisor potencial que impulsaría la entrada del comparador analógico.
Alternativamente, puede aislar y reducir el paso utilizando un transformador de la red eléctrica a un voltaje más bajo, luego rectificar y filtrar, y un divisor de potencial al comparador analógico. Eso proporcionaría un aislamiento mucho más simple. Podría robar un transformador toroidal de una antigua fuente de alimentación AC-AC.
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