Clasificaciones de componentes para detectar CA con microcontrolador

Dado que está utilizando un optoacoplador, está claro que está detectando la frecuencia de CA o el cruce por cero en lugar de detectar la amplitud de onda sinusoidal a través de cada ciclo de CA. He ideado un circuito simple y confiable que he usado en productos que mantienen bajo el nivel de energía en el circuito de detección de CA, por lo que no es necesario utilizar componentes de alta potencia.

El concepto de este circuito es que la carga de corriente desde la línea de CA a través del optoacoplador se corta a medida que la amplitud del pulso de voltaje de CA aumenta demasiado. Por lo tanto, el circuito genera dos pulsos (uno en el borde delantero y otro en el flanco posterior) para cada impulso de voltaje de CA positivo. Es fácil usar un microcontrolador para medir el espaciado del pulso. El pulso del borde anterior tiene un espaciado más largo desde el último pulso que el tiempo desde el pulso anterior hasta el pulso final.

Ve a la primera parte. La impedancia del capacitor ayudará a limitar la corriente total a través de la rama. Si usa una resistencia que no es demasiado pequeña, puede manejar los pulsos de potencia máxima. Use un condensador con una capacidad nominal de 325 V en su caso; Tipo de corriente alterna.

Puede usar simuladores de circuitos en línea para alcanzar los valores de la resistencia y el condensador si es necesario.

Problema con la segunda parte:

Para una corriente máxima de 50 mA en la rama (suponiendo que no haya una caída de diodo), necesita: 325 / 50e-3 = 6500 Ohm.

Potencia máxima disipada: (325 ** 2) / 6500 = 16.25 W.

La potencia total, integrada durante el período de la onda sinusoidal, será menor pero no demasiado baja. Mira en la potencia RMS.

Por lo tanto, necesita una resistencia que esté clasificada para disipar esa potencia y debe mantener abiertos los alrededores de las resistencias para permitir que el calor se disipe.

Los resistores en serie (por ejemplo, 6500/3) aún disiparán colectivamente la misma cantidad de potencia pero sobre un área de superficie más grande. Por lo tanto, puede reducir la clasificación de cada resistencia, pero el calentamiento localizado será el mismo.

Su cálculo de la potencia de la resistencia es erróneo (para su circuito 1). Incluso si asume que la CA está encendida en el peor momento posible, la constante de tiempo RC es baja (0.01 s), por lo que el condensador se carga rápidamente siguiendo la tensión de CA. El principal problema con el primer circuito es que su señal cambia de fase, por lo que no es tan bueno como un indicador de cruce por cero.

El segundo circuito funciona bien y proporciona una referencia relativamente estable, pero se compensará con el cruce por cero. Esto se debe a que necesita una corriente mínima para obtener una señal (a través del CTR del opto), por lo que el indicador está desplazado. Si desea que la señal esté más cerca del cruce por cero, debe disminuir el valor de la resistencia, lo que, por supuesto, aumenta la potencia disipada.

Me sorprende que muchas personas sigan diseñando utilizando técnicas antiguas y sin aprovechar las soluciones modernas de silicio.
Diseñé el circuito a continuación (nota importante: aún no lo he construido), que utiliza un modo FET de agotamiento de alto voltaje como una fuente de corriente constante (este FET tiene buenas características agrupadas). Esto le permite encender la señal al microprocesador muy cerca del cruce por cero. El FET reemplaza las resistencias que normalmente usaría y tiene que manejar la disipación de energía. Sin embargo, como es una corriente constante, se enciende a un voltaje de umbral muy bajo.
Aquí, la peor disipación de casos es inferior a 0.5 W a 250 Vac, y aún así proporcionaría una indicación de cruce de cero bastante precisa hasta menos de 20 Vac.

Cualquier comentario sobre el diseño de bienvenida.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Goo con el circuito forestal. El condensador allí es esencialmente una resistencia sin pérdida.

Para diseños como este, la clave es determinar la corriente que necesita para los opticouplers. Y luego vuelve a calcular el resto del circuito.