Detección de cruce por cero

No hay necesidad de software complicado.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Reemplazar D2 con un puente rectificador activará el optoaislador tanto en los semiciclos de red positivos como negativos.

Su valor de 59k para la resistencia limitadora de corriente, R5, parece sospechosamente bajo. Debe verificar sus cálculos para esto y la potencia nominal. La mayoría de las resistencias de película de carbón o metal solo tienen una capacidad nominal de 200 V o menos. Su red eléctrica de 220 V alcanzará su pico en \ $ 220 \ sqrt 2 \ \ text V \ $, por lo que es habitual usar dos resistencias en serie para completar el valor requerido.

^{simular este circuito}

Figura 2. Un segundo 4N35 podría ser montado sobre el existente. Tenga en cuenta que los terminales LED requieren un cruce.

Los triacs no se pueden desactivar a través de la puerta. Puede desactivar la corriente de la compuerta, pero el Triac solo se apagará por sí mismo tan pronto como la corriente de retención a través de los terminales MT1-MT2 pase el cruce (actual) del punto cero.

Lo que tienes que hacer en tu rutina de interrupción es:

--- Ahora estamos en el cruce por cero de negativo a positivo

1. Espere el tiempo del ángulo
2. Activa la puerta actual
3. Espere 100µs para que el Triac pueda reaccionar a la corriente de la puerta.
4. Desactiva la puerta actual
5. Espere el tiempo de ángulo de 8,33 ms-100µs

--- Ahora estamos en el cruce por cero de positivo a negativo

6. Espere el tiempo del ángulo
7. Activa la puerta actual
8. Espere 100µs para que el Triac pueda reaccionar a la corriente de la puerta.
9. Desactiva la puerta actual
10. Fin de la interrupción.

En primer lugar, no hay nada conceptualmente incorrecto con el circuito que has diseñado, aunque solo se señaliza durante el semiciclo positivo (sin embargo, hay muchos problemas prácticos con él).

El borde anterior de su señal MCU está cerca del cruce por cero (x voltios después de él) en el semiciclo positivo y el borde posterior está cerca del cruce por cero (x voltios antes de él) para el semiciclo negativo.

Puede configurar una interrupción para permitirle responder a la transición 0-1 o la transición 1-0 a su MCU.

El mayor problema con su diseño son las muy bajas corrientes operativas que ha elegido configurar, lo que hace que el diseño sea menos que ideal.

Considere que para su diseño, Q1 necesita sumar 500 uA (más alguna corriente desconocida para extraer) la señal de MCU baja, que ignoraré, y eso requerirá aproximadamente 5 uA de corriente de base a un mínimo de 100 de Hfe. La corriente C-E para el 4N35 es, por lo tanto, alrededor de 6 uA. A esta corriente baja, el CTR del 4N35 es muy bajo y probablemente solo del orden de 0.1, por lo que se requieren aproximadamente 60uA de corriente LED. Esto significará que el voltaje de entrada de CA estará en aproximadamente 4.5 V. Este podría ser un nivel de voltaje aceptable para la detección, pero será muy sensible a la temperatura y se corromperá por el tiempo que se tarda en cargar C4 a estas corrientes increíblemente bajas.

Lo desafiaría a que repase su diseño nuevamente e intente predecir el voltaje de activación requerido en la línea de CA en un rango de temperatura de solo 0-30 ° C y con un rango de características de BC547 y 4N35. No será una buena foto.

Prefiero un esquema como este basado en un modo de agotamiento FET para detectar cero cruces de manera confiable:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Con este tipo de detección, obtienes el mismo nivel de disparo para los semiciclos positivos y negativos, y el disparador siempre es justo después del cruce por cero. Entonces solo necesita detectar un borde único si utiliza la detección de interrupción.