¿Funcionará este circuito de detección de cruce por cero?

La velocidad del optoacoplador de fototransistor es posiblemente un problema, ya que Andy ya ha marcado.

También considera qué umbral estás tratando de alcanzar. Si desea un pulso de cruce por cero centrado en el cruce por cero y apagarse a (digamos) +/- 10V, entonces necesita suministrar suficiente corriente al LED para que esto suceda. Digamos que es 5mA. Ahora necesita limitar la corriente en los picos de CA a un valor razonable, y con una resistencia será, por supuesto, 33 veces más alta (\ $ \ frac {230 \ sqrt {2}} {10} \ $).

Para obtener el ancho (ignorando la velocidad de respuesta del circuito), sabemos que el voltaje es aproximadamente 325 sin (\ $ \ omega \ $ t) donde \ $ \ omega \ $ es la frecuencia angular de \ $ 2 \ pi 50 \ $ radianes / segundo.

Entonces el ancho del pulso será pw = (2 / \ $ \ omega \ $) \ $ sin ^ {- 1} \ $ (Vzc / 325),

o, en general

pw = (\ $ 1 \ over \ pi f \ $) \ $ sin ^ {- 1} (\ frac {Vzc} {Vline \ sqrt 2}) \ $

Por ejemplo, si el voltaje es +/- 10V, entonces el pw será de aproximadamente 200usec. Para voltajes pequeños será aproximadamente proporcional, ya que la tasa de aumento de una onda sinusoidal es casi constante cerca del cruce por cero. Por lo tanto, un voltaje de +/- 5V le dará un pulso de 100usec, idealmente antes del cruce por cero en 50usec y luego del cruce por cero en 50usec.

Para hacer un detector de cruce por cero de precisión, sería mejor derivar una fuente de alimentación de la red eléctrica (tal vez el TNY tenga un poco de voltaje que podría tomar prestado) y usar un comparador de algún tipo (a menudo he usado discretos porque es más inmune a las cosas desagradables en la red eléctrica para accionar un acoplador de salida lógica de alta velocidad, por lo que el LED en el opto solo ve 5mA o 0mA.

El tiempo de subida / bajada del opto es de unos 20 microsegundos (carga de 1000 ohmios) y el momento en que la tensión rectificada está cerca de cero es de 2 grados de un ciclo. En un período de 20 ms de CA, un par de grados es aproximadamente 100us. Se está acercando a no trabajar, es mi impresión.

Mirando el gráfico de respuesta de frecuencia en la página 8, con una resistencia de colector de 33k, tendrá suerte si obtiene 1kHz a través de este dispositivo, así que creo que no verá mucha señal. Incluso con una carga de 100 ohmios, el ancho de banda solo será de unos 50 kHz y probablemente solo funcionará. Esto significaría un refrito en el circuito de su receptor óptico.

Andy aka es correcto, pero si aún quieres intentarlo sugeriría la siguiente modificación

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

ETA: ignore este párrafo. El diodo inverso corrige la falla inmediata en su diseño: la tensión inversa en el LED. La hoja de datos opto, por extraño que parezca, no tiene especificaciones sobre el voltaje de inversión máximo, pero le garantizo que su LED no sobrevivirá a un solo ciclo de la tensión de la red.

Al colocar el optoacoplador en la entrada del puente, obtendrá una indicación de cero más positiva que cuando observa la salida. Sin embargo, no es una panacea, ya que los optos son famosos por tener diferentes tiempos de encendido y apagado. Para evitar esto, puedes intentarlo

^{simular este circuito}

con dos optos espalda con espalda y las salidas cableadas. Sin embargo, incluso esto no está garantizado, ya que si el tiempo de apagado es mucho mayor que el tiempo de encendido, no obtendrá ningún impulso de salida.

En realidad, tu idea tiene mérito, pero si quieres intentarlo, debes buscar optoacopladores más rápidos. Ellos existen.