detección de ausencia de voltaje de 118V DC usando optoacoplador

Si usa el siguiente circuito, obtendrá un alto voltaje de salida si no hay 118V. Cambie el transistor y la resistencia de carga si desea un bajo voltaje de salida.

Echemosunvistazoa CNY17 (aunque muchos otros optoacopladores funcionarán). El CNY17 está disponible en diferentes clases de CTR (Relación de transferencia actual). CTR nos dice cuánta corriente de colector fluirá en el fototransistor para una corriente de LED dada.

Supongamos que 5V \ $ V_ {CC} \ $, que extraemos \ $ 200 \ mu \ $ A de la salida y que el voltaje de salida para un nivel alto debe ser al menos de 4V. Entonces, el valor máximo para la resistencia de carga debería ser

  

\ $ R = \ dfrac {5V - 4V} {200 \ mu A} = 5k \ Omega \ $

Entonces el colector tiene que hundir 5V / 5k \ $ \ Omega \ $ = 1mA para que la salida descienda a 0V.
El CNY17-3 tiene un CTR de 100-200, lo que significa que para la salida de 1 mA necesitará entre 0,5 mA y 1 mA. El peor caso es 1 mA.
Entonces, R1 debe ser 118V / 1mA = 120k \ $ \ Omega \ $ (redondeado al valor E12 más cercano. Estoy ignorando los 1.65V en el LED). Eso es.

118V a través de una resistencia es mucho, así que veamos si puede manejar eso. Potencia = 118V \ $ \ veces \ $ 1mA = 118mW, por lo que una resistencia PTH estándar de 1 / 4W está bien. Esto también puede manejar el voltaje. Si desea utilizar una resistencia SMT, necesitará al menos un 0805 .

La resistencia de carga determina la corriente y no podemos usar un valor superior a 5k \ $ \ Omega \ $, de lo contrario, el nivel de voltaje de salida será demasiado bajo. Si eso significa que tiene que conducir el LED con una corriente demasiado alta (por ejemplo, en un optoacoplador con un CTR bajo, son comunes los CTR muy inferiores al 100%), puede usar un seguidor de voltaje para limitar la corriente de carga, de modo que Puede utilizar un valor de resistencia más grande.

Un enfoque más simple sería utilizar un aislador digital como ADuM3210 . Use un divisor de voltaje para crear una entrada de 5V al lado 1 del aislador cuando la fuente de 118V esté presente. Esto se comunicará a través de la barrera de aislamiento como un "1" en la salida. Cuando la fuente de 118 V está ausente, el voltaje bajará a 0 V y se observará un "0" en la salida. Puede alimentar el aislador desde una fuente derivada de la fuente de 118 V, si es necesario. Si se pierde la fuente de entrada, las salidas se establecerán de forma predeterminada en "0" de manera predeterminada y mantendrán el sentido correcto.

No tendrá que preocuparse por la variación o degradación de la temperatura del CTR a lo largo del tiempo en el optoacoplador, y el consumo de energía será mucho menor. Puede obtener más información sobre las soluciones de aislamiento digital aquí:

Una alternativa a los optoacopladores

Rectifique el voltaje de línea con diodo, tapa y luego use zener en serie con entrada óptica para que el rango de voltaje máximo a zener / corriente de entrada determine R. Luego encuentre el CTR (índice de transferencia de corriente) y el voltaje de umbral de carga en el peor de los casos. para asegurar que la corriente de carga conducirá el nivel lógico apropiado. Sin embargo, las tolerancias son deficientes. Y considere los diodos Zener alrededor de 100 V o lo que considere cerca de un abandono.