¿Cómo puedo detectar un corte de energía con un microcontrolador?

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Tengo la siguiente configuración de fuente de alimentación: AC PRINCIPALES - > UPS - > FUENTE DE ALIMENTACIÓN 24V - > REGULADOR DE VOLTAJE 5V - > PCB (microcontrolador). ¿Cuál es la mejor solución para detectar el corte de energía en la red eléctrica con el microcontrolador? También necesito detectar el cruce por cero para poder controlar la velocidad de un motor de CA.

    
pregunta m.Alin

2 respuestas

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Dado que también necesita el cruce por cero , obtendrá la detección de corte de energía prácticamente gratis .
Lo mejor es usar un optoacoplador para detectar cruces por cero. Conecte la tensión de red a través de resistencias de alta resistencia a la entrada del optoacoplador. SFH6206 de Vishay tiene dos LED en modo anti-paralelo, por lo que funciona durante el ciclo completo de la tensión de red.

Sielvoltajedeentradaeslosuficientementealto,eltransistordesalidaestáencendidoyelcolectorestáenunnivelbajo.Sinembargo,alrededordelcruceporcero,elvoltajedeentradaesdemasiadobajoparaactivareltransistordesalidaysucolectorseráalto.Asíqueobtienesunpulsopositivoencadacruceporcero.ElanchodelpulsodependedelacorrientedelosLED.Noimportasiesmásdel10%delciclodetrabajo(1msa50Hz).Serásimétricorespectoalcruceporceroreal,porloqueelpuntoexactoestáenelcentrodelpulso.

Paradetectarcortesdeenergíausted(re)iniciauntemporizadorencadacruceporcero,conuntiempodeesperade2.5mediosciclos.Lamejorprácticaesdejarqueelpulsogenereunainterrupción.Mientraslaalimentaciónestépresente,eltemporizadorsereiniciarácadamediocicloynuncaseapagará.Sinembargo,despuésdeuncortedeenergía,seagotaráeltiempodeesperadespuésdeunpocomásdeunciclo,yustedpuedetomarlaacciónapropiada.(Elvalordeltiempodeesperaesmáslargoque2semiciclos,demodoqueunpicoen1cruceporceroquecauseunpulsoperdidonoledaráunafalsaadvertencia.)
Sicreauntemporizadordesoftware,nolecostaránada,perotambiénpuedeusarunmultivibradormonoestableactivable(MMV),porejemploconunLM555 .

nota: dependiendo de la tensión de la red y del tipo de resistencia, es posible que tenga que colocar dos resistencias en serie para el optoacoplador, ya que la alta tensión puede provocar la ruptura de una sola resistencia. Para 230V AC, he usado tres resistencias 1206 en serie para esto.

Q & ¡Una vez! (a partir de los comentarios, esto es extra, en caso de que desee más )

P: ¿Y los LED de entrada del optoacoplador funcionarán a 230 V? La hoja de datos indica que el voltaje directo es 1.65V.
A: Como para un diodo común, el voltaje sobre un LED es más o menos constante, sin importar cuál sea el voltaje de suministro. . El resistor de serie obligatorio tomará la diferencia de voltaje entre la fuente de alimentación y el voltaje del LED. Las respuestas a esta pregunta explica cómo calcular el valor de la resistencia. Ejemplo extremo: una fuente de alimentación de 10 000V para un LED de 2V. Tensión sobre la resistencia: 10 000V - 2V = 9 998V. Quieres 20mA? Entonces la resistencia es \ $ \ frac {9 998V} {20mA} \ $ = 499.9k \ $ \ Omega \ $. Eso es 500k, eso es incluso razonable. Sin embargo, aquí no se puede usar una resistencia ordinaria. Por qué no? En primer lugar, una resistencia PTH de 1 / 4W común tiene una capacidad nominal de 250 V, y definitivamente se descompondrá a 10 000 V, por lo que tendrá que usar 40 resistencias en serie para distribuir el alto voltaje. En segundo lugar, y peor aún, la potencia que tendría que disipar la resistencia es \ $ P = V \ veces I = 9 998V \ veces 20mA = 199.96W \ $, mucho más que la nominal de 1 / 4W. Así que para hacer frente a la potencia incluso necesitaremos 800 resistencias. De acuerdo, 10kV es extremo, pero el ejemplo muestra que se puede usar cualquier voltaje para un LED, por lo que también es posible 230V. Es solo una cuestión de usar suficientes y el tipo correcto de resistencias.

P: ¿Cómo afecta el voltaje inverso a la vida útil de los LED?
A: El segundo LED antiparalelo se encarga de eso asegurándose de que la tensión inversa sobre el otro LED no puede ser más alta que su propia tensión directa. Y eso es algo bueno, porque un voltaje inverso de 325V \ $ _ P \ $ mataría a cualquier LED (lo más probable es que explote), como cualquier diodo de señal, por cierto. La mejor manera de protegerlo es un diodo en anti-paralelo.

P: ¿Los resistores no disiparán mucho calor?
A: Bueno, veamos. Si asumimos 1 mA a través de las resistencias e ignoramos el voltaje del LED, tenemos \ $ P = V \ veces I = 230V_ {RMS} \ veces 1mA = 230mW \ $, por lo que incluso un 1206 puede manejarlo. Y recuerde, estamos usando más de 1 resistencia, por lo que estamos seguros si podemos trabajar con 1 mA (El SFH6206 tiene un alto CTR \ $ - \ $ Índice de transferencia actual).

    
respondido por el stevenvh
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Encontré este artículo, un monitor de línea de energía MID400, que está diseñado para este propósito. La nota de la aplicación, enlace , ofrece una serie de sugerencias de circuitos que abordan varios escenarios de uso.

    
respondido por el AnalogGuy

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