Detector de cruce a cero de 120 VCA 60 Hz

¿Por qué no usar un optoacoplador? SFH6206 de Vishay tiene dos LED en forma antiparalelo, por lo que funciona durante todo el ciclo de la tensión de red. Si la tensión de entrada es lo suficientemente alta, el transistor de salida está encendido y el colector se encuentra en un nivel bajo. Sin embargo, alrededor del cruce por cero, el voltaje de entrada es demasiado bajo para activar el transistor de salida y su colector será alto. Entonces obtienes un pulso positivo en cada cruce por cero.

ElparámetromásimportanteparaunoptoacopladordebesersuCTRoRelacióndetransferenciadecorriente,queleproporcionalarelaciónentrelacorrientedesalidaylacorrientedeentrada.Puedecompararloconel\$H_{FE}\$deunBJTcomún.Peromientrasque\$H_{FE}\$paraunpequeñotransistordeseñalsuelesersuperiora100,elCTResbajo.Tanbajoqueseexpresaen%,como20%.Esonoes20,esoes0.2.
UnCTRde0.2significaquetienequemanejarlosLEDdeentradacon1mAparaobtenersolo200\$\mu\$A.Porlogeneral,esonoesunproblema,yaquelasalidaamenudosoloseusaparaobtenerunnivellógico,queseconectaráaunaentradadealtaimpedancia.Enesecaso,sepuedeusarunaresistenciapull-updealtovalor,como>27k\$\Omega\$enunsistemade5V.Luego,200\$\mu\$Aessuficienteparareducirlasalida.

Loscálculosdetalladossepuedenencontrar aquí .

Hace un tiempo creé exactamente lo mismo ... un atenuador de luz que usa un triac con los tiempos calculados a partir del envío de la señal de cruce de cero al pin de interrupción en una pic16f877a.

Tomé la señal de cruce por cero de la PSU que alimenta el circuito antes de que se suavice y se regule. Hay algunos componentes para cambiar las jorobas rectificadas de la CA en impulsos muy cortos de + 5v de alrededor de 200 uS. La mayoría de las veces, el transistor (que se muestra como Q en el diag) está conduciendo hacia abajo, bajando el pin RB0 / INT, pero cuando la CA cae por debajo de 4.7V, deja de conducir brevemente y la señal R es elevada por la resistencia R.

El pulso se centra alrededor del cruce por cero, y debe ser lo suficientemente corto como para detectar aproximadamente el momento del cruce por cero. Pero puede ajustar esto en el software, primero detectando el flanco ascendente del pulso, luego cronometrando cuando ocurre el flanco descendente, luego dividiéndolo por la mitad y agregando este período de tiempo al siguiente flanco ascendente ... esto le dará la cruce cero exacto.

• Es posible hacer un ZCS en < 1mA.
• Es necesario almacenar en búfer con un suministro externo.
• La fuga al suelo es < 1µA
• Las agencias de seguridad requieren que sea < 500µA.
• Los programas de cableado externo se conectan solo a la línea y a tierra ...
• No se requiere neutral, pero se puede usar en su lugar.

Todas las partes pasivas deben estar clasificadas para 1.5kV. Cualquier pequeña señal de puente de silicio servirá. El diodo Schottky alimenta al inversor Schmitt para proporcionar histéresis sin ruido. La tapa de entrada y el cordón de ferrita a la entrada del inversor ayudarán con el rechazo de RF. 100 pF sin cambio de fase.

• Utilice el borde posterior de + ve ZCS pulso para activar un pulso a Triacs o pestillos como el pulso se apaga antes de cero y termina después de cero V. El ancho del pulso depende de la relación de resistencia y el voltaje Zener para el chip o use 3V blanco o azul 3mm o 5mm. No se iluminará mucho, solo un zener barato.

Si el dispositivo de destino está conectado a tierra con una conexión a tierra de CA, debe usar un transformador de pulso de señal simple u OptoIsolator con diferentes resistencias divisoras de puente y sin inversor.     

Necesitaba una solución similar. Se me ocurrió que también requería 3.3 V para alimentar un microcontrolador, a través de un suministro no aislado. En este caso proporciona una onda cuadrada a 50 o 60 Hz; un flanco ascendente o descendente señala un punto de cruce por cero.

Peligro de muerte : fuente de alimentación no aislada, solo personas capacitadas.