logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu

wladziu22 18 Paź 2014 22:13 7083 49
Najlepsze odpowiedzi

Jak poprawnie dobrać elementy i wartości napięciowe/mocowe w schemacie sterownika 230V z zasilaczem 5V, detektorem zera i układem wykonawczym na optotriakach?

Największy problem jest w detektorze zera: układ RC z PC814 przesuwa fazę i nie daje dokładnego przejścia przez zero, a lepiej użyć sprawdzonego układu z tranzystorem Q1 i optoizolacją (jak w schemacie Dextrel) albo pobrać sygnał z niskonapięciowej strony transformatora, pamiętając o odstępach izolacyjnych na PCB [#14057577][#14060455][#14061939] Dla samego wejścia PC814 prąd z 22nF jest zbyt mały, a 47nF daje już około 3mA skutecznego, ale nadal pozostaje problem przesunięcia fazy; dlatego poprawa pojemności pomaga z zapasem prądowym, lecz nie rozwiązuje samej zasady działania tego detektora [#14057988][#14059790][#14060307] W sterowaniu triakiem MOC3021 330Ω jest za duży, bo po uwzględnieniu spadków na diodach zostaje tylko około 6,5mA; sensowniej zejść do około 120Ω, a nawet 100Ω lub mniej, bo MOC3021 wymaga około 15–60mA prądu LED [#14056001][#14057952] W części sieciowej popraw też wartości: R28/R29 powinny mieć 220k, nie 220Ω, a R9 470Ω, nie 470k; R7 i R9 powinny mieć około 1W, R4/R6/R8 wystarczy 1/4W, a R5 może być nawet mniejszej mocy [#14080315][#14083222] W zasilaczu C13 przy transformatorze 12V~ może mieć na sobie około 16V, więc lepiej dać 25V i rozważyć większą pojemność albo mniejszy transformator, bo na stabilizatorze może się wydzielać kilka watów [#14056001][#14059660][#14059849]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
  • #1 14053256
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    Witam,

    Pierwszy raz projektuję schemat z udziałem elementów pracujących w wysokim napięciu (230V) i chciałbym uniknąć najgorszego.
    Proszę o sprawdzenie poniższych schematów, ze szczególnym zwróceniem uwagi na wartości elementów np czy ich wartości napięciowe albo maksymalna moc pracy sa ok lub za duże.
    Dziękuję.

    zasilacz 5V.
    sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu
    Wykrywacz zera w sieci.
    sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu
    Sterowanie urządzeniami wykonawczymi.
    sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu
  • Pomocny post
    #2 14054960
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    Zasilacz - istotne jest napięcie z transformatora i pobór prądu przez układ. Wykrywacz zera ma poważny błąd: przesuwa fazę i daje sygnał nie w zerze. Sterowanie urządzeniami wykonawczymi - istotny jest spadek napięcia na LED-ach, może uniemożliwić poprawne działanie.
  • #3 14055859
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    Dziękuję za zainteresowanie.

    1. Transformator: ~12V/2A (układ zasilany stabilizowanym +5V pobierze max 1A).
    2. Wykrywacz zera: hmm, powinno być 2 rezystory szeregowo? np 2x 50ohm/2W na wejściu (Pin1) i 2x50ohm/2W na wyjściu (PIN2)?
    3. Sterowanie urządzeniami wykonawczymi: LEDy jakie mam to czerwone smd 0805. Zakładam ze więcej niż 2.1V nie będzie na tym LED spadku.
    W nocie moc3021 nie znalazłem ile jest spadku na jego wewnętrznym LED, ale chyba wymagane jest 3V na wejściu. Zatem zakładam ze 5V zasilania na dwa LEDY wystarczy.
    Inne rozwiązanie: Rezystor(470ohm) i LED równolegle do LEDa w optotriaku, aby ograniczyć prąd do 10mA.

    A tak na marginesie zauważyłem ze ten 330ohm to ciut za mało, bo dla moc3021 to max granica ("Input trigger current, either direction": 8-15mA). Zatem tam również powinno byc z 470ohm).

    Dobrze dedukuję?
  • Pomocny post
    #4 14056001
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    1. Napięcie na kondensatorze C13 będzie sięgać 16V, można by dać na nieco wyższe, żeby nie pracował na maksymalnym napięciu; przy 1A tętnienia będą ze 4V, można by dać nieco większą pojemność. Ale w zasadzie powinno działać, tylko C13 może przedwcześnie "wysiąść". Może szeregowo z uzwojeniem transformatora dać jakiś niewielki opornik (0R22?), żeby zmniejszyć "szpilki" prądu płynącego przez C13?

    2. Prąd płynący przez ten układ (z kondensatorem 22nF) to będzie nieco ponad 1.5mA - podobny prąd popłynąłby przez opornik 150k, i moc strat w oporniku byłaby około 350mW - wystarczyłby opornik 0.5W. Tylko czy taki prąd nie jest za mały dla transoptora?

    3. Dla MOC3021 wymaga się, by prąd używany do włączenia nie był mniejszy, niż 15mA, i nie był większy, niż 60mA. Typowe napięcie przewodzenia jego LED-a to 1.25V, a czerwony LED ma gdzieś od 1.5V do 1.8V. Przez 330R popłynie około 6mA i to będzie dużo za mało - należałoby zastosować najwyżej 100R, można mniej, nawet 43R. A skąd ten układ "T" z oporników i kondensatora?
  • #5 14057458
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    Ad.1
    Słuszna uwaga. Napięcie po wyprostowaniu 12V-1.4V *sqrt(2) = 15V, zatem jest bliskie max napięcia kondensatora i należy zwiększyć kondensator do 25V. Co do zwiększenia pojemności i zastosowania dodatkowego rezystora to juz nie wypowiem się. Mam za mało doświadczenia i wiedzy na ten temat.

    Ad2.
    Nie wiem jak wyliczyłeś 1.5mA. Wg moich obliczeń (nie daję uciąć sobie ręki że są poprawne) wychodzi, że spadek napięcia na R16 -> 215.5V, a na R17->14.5V. A prąd jaki tam popłynie to 8mA. (Rezystory połączone szeregowo). Zatem diody LED w PC814 będą zasilane tym 14.5V.
    Hmm, chyba coś źle policzyłem, za duże to napięcie (chyba absolutne max to 3V) ;/
    Wg nocie PC814 znalazłem jedynie jakie jest typowe 20mA i absolutne max 50mA. Dla CTR = 100% z wykresu wychodzi, że należy dostarczyć 7mA.
    Qrcze już sam nie wiem jak to powinno być.

    Ad 3.
    Ok. Racja, jest w nocie dodatkowa informacja (*3) o tym 15mA - 60mA. Czyli trzeba zapewnić więcej niż te 15mA.
    Jak wyliczyłeś 6mA?
    5V/330 -> 15mA czyli moc3021 pewnie włączyłby się w 99% przypadków.
    5V-1.25V -> 3.75V czyli wystarczy by "odpalić" czerwonego LEDa, przez który również popłynie 15mA (Żeby było jasne myślę o schemacie z pierwszego postu).
    Układ "T" z noty TI: Link "Figure 7. Inductive Load With Nonsensitive-Gate Triac" dla obciążenia o charakterze indukcyjnym.
  • #6 14057577
    komatssu
    Poziom 29  
    Posty: 1056
    Pomógł: 98
    Ocena: 166
    Skoro masz zasilacz transformatorowy, to po co Ci dodatkowy detektor zera zasilany bezpośrednio z sieci 230V? Wystarczy dołożyć 1 diodę między mostkiem prostowniczym, a kondensatorem C13, aby uzyskać niskonapięciowy sygnał dla detektora zera.
    Natomiast to co dla bezpieczeństwa najważniejsze, to zachowanie odpowiednich odstępów izolacyjnych na płytce drukowanej, między częścią niskonapięciową, a obwodami 230V.
  • Pomocny post
    #7 14057952
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • Pomocny post
    #8 14057988
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    Przy pojemności kondensatora 22nF jego impedancja dla 50Hz będzie 1/(2*Pi*50Hz*22nF)=144.686k. To pięć razy więcej, niż suma oporności R16 i R17, równa 28.8k.
  • #9 14058282
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #11 14058902
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    komatssu napisał:
    Skoro masz zasilacz transformatorowy, to po co Ci dodatkowy detektor zera zasilany bezpośrednio z sieci 230V? Wystarczy dołożyć 1 diodę między mostkiem prostowniczym, a kondensatorem C13, aby uzyskać niskonapięciowy sygnał dla detektora zera.
    Natomiast to co dla bezpieczeństwa najważniejsze, to zachowanie odpowiednich odstępów izolacyjnych na płytce drukowanej, między częścią niskonapięciową, a obwodami 230V.

    Optoizolacja to jednak bezpieczniejsze rozwiązanie, a koszt za elementy niewielki.

    W temacie Link koledzy testowali różne układy w PSpice i tam również pojawił sie schemat połączenia C , R i R na wejsciu PC814.

    2.
    Wg obliczeń _jta_
    144.7k + 27k + 1.8k = 173.5k
    230/173.5k = 1.3mA. Faktycznie może być za za mało.
    Przyjmując, żeby mieć CTR = 90% prąd jaki powinien popłynąć przez diodę to 5mA (z noty kat. - wykres 5).
    Zatem: 230/5mA = 45k ohm i moc 230*5mA = 1.15W
    Nie jest to tragiczne duzo [W] ale zawsze moze być mniej.
    Zatem można użyć szeregowych 2 rezystorów 22k lub tak jak na schemacie pomniejszony kondensator i 28.8k.
    Zatem:
    45k - 28.8k = 16.2k --> 16.2k * 2*PI*0.02 = 1/C ---> C = 1/(16.2k * 0.1256) = 0.000492F = 0.492uF (nap400V).
    To wychodzi ze trzeba "wiadro" a nie kondensator użyć ;)
    (Mam nadzieje ze sie ie pomyliłem przy liczeniu).

    Co zatem proponujecie odnośnie tego "wejścia" PC814?

    3.
    WojcikW napisał:
    Źle liczysz, będzie: 5V/330Ω=15mA gdy w obwodzie byłby tylko rezystor 330Ω. W obwodzie są jeszcze dwie diody o spadku napięcia 1,25V i 1,6V, tak więc:
    5V-1,25V-1,6V=2,15V
    2,15V/330Ω=6,5mA

    OK. Dziękuje za wyprowadzenie mnie z błędu.
    Zatem, by uzyskać od 15mA do 20mA prądu i przy tym nie spalić czerwonego LEDa (przyjmuje 18mA):
    2.15/18mA = 120ohm

    Czyli pozostaje kwestia tylko tego "wejscia" dla PC814.
  • #12 14059087
    Sokol_09334
    Poziom 15  
    Posty: 203
    Pomógł: 16
    Ocena: 4
    Oszacuj sobie prąd pobierany z zasilacza +5V i sprawdź ile będziesz miał na nim straty bo możesz się zdziwić.
  • #13 14059201
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    Sokol_09334 napisał:
    Oszacuj sobie prąd pobierany z zasilacza +5V i sprawdź ile będziesz miał na nim straty bo możesz się zdziwić.


    Zazwyczaj używam zewnętrznego zasilacza 12V/1A czy tez akumulatorka 9V. Spokojnie wystarczy.
  • Pomocny post
    #14 14059331
    Sokol_09334
    Poziom 15  
    Posty: 203
    Pomógł: 16
    Ocena: 4
    Oszacuj ile mocy Ci się odłoży na stabilizatorze w zasilaczu bo może się okazać ze będzie się mocno grzał i sprawność zasilacza będzie mała.
  • #15 14059560
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    Cytat:
    Oszacuj ile mocy Ci się odłoży na stabilizatorze w zasilaczu bo może się okazać ze będzie się mocno grzał i sprawność zasilacza będzie mała.

    Pwe: 15V - 5V = 10V -> 10*0.5A = 5W
    Pwy: 5V*0.5A = 2.5W
    Zatem moc strat na LM:
    5W-2.5W = 2.5W

    Generalnie nie jest to mało i należy przykręcić mały radiator np blachę 0.01cmx2cmx2cm.
    Innym bezpieczniejszym rozwiązaniem będzie zastosowanie innego transformatora np 9V/2A.
    Dla przykładu transformatora może posłużyć:
    T15/29, o parametrach: 9.4V/1.9A.

    Dla powyższego przykładu:
    9.4V - 1.4V * sqrt(2) = 11.4V (napięcie wyprostowane)
    Pwe: 11.4V - 5V = 6.4V -> 6.4*0.5A = 3.2W
    Pwy: 5V*0.5A = 2.5W
    Zatem moc strat na LM:
    3.2W-2.5W = 0.7W (z tego co wyczytałem, nie może 1W przekroczyć na obudowie T0220 - bez radiatora dodatkowego)

    Analogicznie dla prądu 1A - > 1.4W. Nie przewiduję więcej niż 0.5A ciągłej pracy i nie mam jeszcze żadnych elementów oraz transformatora, zatem na pewno dobiorę transformator na 9V.

    BTW, Sokol_09334 punkt dla Ciebie za wyprowadzenie mnie z błędnego myślenia.
  • #16 14059660
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    9.4V~ (skuteczne) oznacza amplitudę napięcia 13.3V, a 11.9V po wyprostowaniu; przy prądzie 0.5A teoretycznie mogłoby to oznaczać moc strat w stabilizatorze (11.9-5.0)*0.5 = 3.45W (mam wrażenie, że Pwe liczysz według wzoru, który daje moc strat, do poprawnego wzoru na Pwe nie wchodzi napięcie wyjściowe), ale w rzeczywistości moc strat będzie mniejsza, bo napięcie na kondensatorze filtrującym nigdy nie osiągnie 11.9V z powodu oporności uzwojenia transformatora, i będzie miało tętnienia, które dodatkowo obniżą jego średnią wartość - niemniej jednak moc strat może przekroczyć 2.5W.
  • #17 14059790
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    _jta_ napisał:
    9.4V~ (skuteczne) oznacza amplitudę napięcia 13.3V, a 11.9V po wyprostowaniu..

    No tak, pomyliłem się, gdyż wpierw odjąłem spadek na diodach 1.4V a porem pomnożyłem przez pierwiastek z 2. Prawidłowo jest jak napisałeś: po wyprostowaniu bedzie 11.9V.

    _jta_ napisał:
    ...(mam wrażenie, że Pwe liczysz według wzoru, który daje moc strat, do poprawnego wzoru na Pwe nie wchodzi napięcie wyjściowe), ale w rzeczywistości moc strat będzie mniejsza, bo napięcie na kondensatorze filtrującym nigdy nie osiągnie 11.9V z powodu oporności uzwojenia transformatora, i będzie miało tętnienia, które dodatkowo obniżą jego średnią wartość - niemniej jednak moc strat może przekroczyć 2.5W.


    Dobrze myślisz ze tak liczyłem, gdyż gdzieś tam w głowie siedział mi wzór, ze moc strat to moc wej - moc wyj. A powinno być jak napisałeś
    P=(Uwe-Uwy)/Io.
    Tak czy inaczej 2.5W to nie problem, bo jak juz wspomniałem można zastosować mały radiator. No i z doświadczenia wiem ze, bez tego radiatora zasilacz zewnętrzny na 12V-13V i stabilizator na LM7805 dawał radę bez radiatora.

    Chciałbym wrócić do schematu z PC814... to jak w końcu ma wyglądać schemat/wartości elementów na wej PC814?
    wladziu22 napisał:
    2.
    Wg obliczeń _jta_
    144.7k + 27k + 1.8k = 173.5k
    230/173.5k = 1.3mA. Faktycznie może być za za mało.
    Przyjmując, żeby mieć CTR = 90% prąd jaki powinien popłynąć przez diodę to 5mA (z noty kat. - wykres 5).
    Zatem: 230/5mA = 45k ohm i moc 230*5mA = 1.15W
    Nie jest to tragiczne duzo [W] ale zawsze moze być mniej.
    Zatem można użyć szeregowych 2 rezystorów 22k lub tak jak na schemacie pomniejszony kondensator i 28.8k.
    Zatem:
    45k - 28.8k = 16.2k --> 16.2k * 2*PI*0.02 = 1/C ---> C = 1/(16.2k * 0.1256) = 0.000492F = 0.492uF (nap400V).
    To wychodzi ze trzeba "wiadro" a nie kondensator użyć
    (Mam nadzieje ze się ie pomyliłem przy liczeniu).

    Co zatem proponujecie odnośnie tego "wejścia" PC814?

    (przetoczyłem to co napisałem wcześniej).
  • Pomocny post
    #18 14059849
    Sokol_09334
    Poziom 15  
    Posty: 203
    Pomógł: 16
    Ocena: 4
    _jta_ Ma racje. Dobrze zauważył ze nie uwzględnia się wielu czynników w obwodzie, ale jak wiecie ma to za zadanie oszacować a nie precyzyjnie wskazać to co się dzieje.

    Moc 3.5W odłoży się na stabilizatorze, a moc którą pobierzesz zasilacza to ok 2.5W. Sprawność ok 40% a może być lepiej. Np przez zastosowanie transformatora który da na wtórnym 6V.
  • #19 14059927
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    Cytat:
    144.7k + 27k + 1.8k = 173.5k
    Tutaj 144k pochodzi z kondensatora, i to trochę inaczej się sumuje - "oporność" kondensatora należy potraktować jako liczbę urojoną i wyliczyć wartość bezwzględną sumy, czyli należy dodać kwadraty "oporności" kondensatora i sumy oporności oporników, i z tego wyciągnąć pierwiastek: √(144.7k²+(27k+1.8k)²)=147.5k - oporniki zmniejszają prąd zaledwie o 2% jego wartości.

    Producent podaje, że PC814 przy prądzie wejściowym 1mA powinien dać na wyjściu co najmniej 0.2mA - przy zasilaniu 5V należałoby użyć opornika 22k zamiast 10k, zakładając że przez wejście sterowanego układu prawie nie płynie prąd. To oznacza, że opornik, przez który łączy się wejście PC814 z siecią, nie powinien być większy, niż 270k. Moc strat w oporniku 270k może sięgnąć 0.5W.

    Problemem jest to, że prąd, jaki można w tym układzie przepuścić przez LED-y wejściowe PC814, jest stosunkowo mały i przez dużą część czasu może nie wystarczać, by dać sygnał na wyjściu - z tego powodu trudno będzie uzyskać w miarę dokładne przekazanie czasu przejścia przez zero - aby uzyskać lepszą dokładność należałoby zrobić bardziej rozbudowany układ.
  • #20 14060089
    komatssu
    Poziom 29  
    Posty: 1056
    Pomógł: 98
    Ocena: 166
    W jakim celu drążycie temat tego nieszczęsnego detektora? Czy ktoś przeczytał mój poprzedni post?
  • #21 14060157
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    _jta_ napisał:
    Tutaj 144k pochodzi z kondensatora, i to trochę inaczej się sumuje - "oporność" kondensatora należy potraktować jako liczbę urojoną i wyliczyć wartość bezwzględną sumy, czyli należy dodać kwadraty "oporności" kondensatora i sumy oporności oporników, i z tego wyciągnąć pierwiastek: √(144.7k²+(27k+1.8k)²)=147.5k - oporniki zmniejszają prąd zaledwie o 2% jego wartości.

    Fajnie. Dziękuję za wyjaśnienie.
    Zatem: 230/147.5k = 1.6mA -> 1.6*230 = 0.38W. To jest mało. Aczkolwiek wg producenta układ powinien zadziałać.


    _jta_ napisał:
    Producent podaje, że PC814 przy prądzie wejściowym 1mA powinien dać na wyjściu co najmniej 0.2mA - przy zasilaniu 5V należałoby użyć opornika 22k zamiast 10k, zakładając że przez wejście sterowanego układu prawie nie płynie prąd. To oznacza, że opornik, przez który łączy się wejście PC814 z siecią, nie powinien być większy, niż 270k. Moc strat w oporniku 270k może sięgnąć 0.5W.

    Warunek < 270k już zachowany jest, odpowiednio mała moc również. Zatem ja pokusiłbym się aby zwiększyć 22nF/400V do 47nF (łatwo dostępny, ten sam gabaryt)
    Wówczas:
    1/(2*Pi*50Hz*22nF)=67.8k
    √(67.8k²+(27k+1.8k)²)=73.7k
    230/73.7 = 3mA
    Z wykresu 5: dla If = 3mA (na wejściu na diodach) -> CTR = 80% czyli Ic powinien byc na poziomie 2.4mA.
    Tak wiec wg mnie ten 10k jest za duzy ok bo ograniczy do 0.5mA. I dałbym tam 5.1k.

    W nocie PC814 jes również max response time (rise i fall) 8 i 18 us (dla Ice=2V i Ic=2mA) czyli: 26us łącznie. Czyli 1000 razy bardziej responsywny układ niż częstotliwość sieci.
    Tak wiec problem o którym piszesz,
    _jta_ napisał:
    Problemem jest to, że prąd, jaki można w tym układzie przepuścić przez LED-y wejściowe PC814, jest stosunkowo mały i przez dużą część czasu może nie wystarczać, by dać sygnał na wyjściu - z tego powodu trudno będzie uzyskać w miarę dokładne przekazanie czasu przejścia przez zero - aby uzyskać lepszą dokładność należałoby zrobić bardziej rozbudowany układ.

    chyba nie wystąpi.


    BTW.
    Podliczałem raz jeszcze to co napisałeś:
    1/(2*Pi*50Hz*22nF)=144.686k
    ale tu jest błąd, który również powieliłem we wszystkich obliczeniach. Licząc 1/(2*3.14*0.02*0.000000022 = 361899247.25 [ohm].

    Dodano po 20 [minuty]:

    komatssu napisał:
    W jakim celu drążycie temat tego nieszczęsnego detektora? Czy ktoś przeczytał mój poprzedni post?

    Tak.
    wladziu22 napisał:

    Optoizolacja to jednak bezpieczniejsze rozwiązanie, a koszt za elementy niewielki.


    Jeśli dioda "przepuści" np wyliczone napięcie po wyprostowaniu, to cały układ wykonawczy pójdzie z dymem (przy wyższym napięciu niż 5.5V).
    A poza tym przecież tam będzie juz napięcie po wyprostowaniu, zatem sama dioda poinformuje mnie, ze jest włączone zasilanie. A ja potrzebuję znać każdorazowe przejście sinusa przez 0.
  • #22 14060307
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    Problemem jest to, że zarówno kondensator, jak i transformator przesuwają fazę - "detektor zera" zbudowany przy użyciu któregokolwiek z nich może nadawać się znakomicie do pomiaru częstotliwości, ale jego sygnał nie będzie się pokrywał z zerem napięcia sieci, będzie miał przesuniętą fazę. Oczywiście można zmierzyć, jakie jest to przesunięcie, i wprowadzać odpowiednią korektę - tylko taki pomiar bynajmniej nie jest łatwy. A dla transformatora to przesunięcie będzie zależało od obciążenia.

    Wyliczony prąd (3mA) to jest wartość skuteczna - szczytowa wartość prądu to będzie (w wersji z kondensatorem 47nF) około 4.5mA, a 1mA będzie przekroczony przez ponad 85% czasu (czyli, jeśli 1mA spowoduje, że na wyjściu detektora będzie '0', to w ciągu okresu trwającego 20ms będą dwa impulsy '1' sygnalizujące przejście przez zero, o czasie trwania poniżej 1.5ms każdy). Ale na wykresach podaje się typową charakterystykę i możesz trafić na egzemplarz, który da na wyjściu tylko 0.2mA przy 1mA płynącym przez LED-a - a wtedy, jeśli opornik będzie poniżej 22k, napięcie na wyjściu może być zbyt wysokie, żeby zostało uznane za stan '0' - czyli stosując mniejszy opornik wydłużasz czas '1' sygnalizującej przejście przez zero. Do precyzyjnego pomiaru lepiej byłoby mieć ten czas możliwie krótki - jeśli np. układ, na który podasz taki sygnał, ma histerezę, to powstanie przesunięcie fazy, tym większe, im dłużej trwa sygnał.

    Cytat:
    Licząc 1/(2*3.14*0.02*0.000000022 = 361899247.25 [ohm].

    50Hz należy liczyć jako 50, nie jako 0.02 - ten wynik jest 2500 razy większy od prawidłowego.
  • Pomocny post
    #23 14060455
    komatssu
    Poziom 29  
    Posty: 1056
    Pomógł: 98
    Ocena: 166
    Detektor z transformatorem wprowadza przesunięcie fazy max. kilkanaście stopni - łatwo to skompensować programowo.
    Jeśli nadal upieracie się przy detektorze zera z transoptorem, to tu jest przedstawiony wręcz wzorowy schemat takiego układu:
    http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm
  • #24 14061409
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    komatssu napisał:
    Detektor z transformatorem wprowadza przesunięcie fazy max. kilkanaście stopni - łatwo to skompensować programowo.

    Myślę ze przy chęci sterowania urządzeniem o charakterze RL, np silnik czy jakiś wiatrak z silnikiem, będzie dodatwk0owo trudniej wysterować np stosując sterowanie fazowe.
    A jak nie masz pod reką np odbiornika czy oscyloskopu to doświadczalnie nie dobierzesz.

    komatssu napisał:
    Jeśli nadal upieracie się przy detektorze zera z transoptorem, to tu jest przedstawiony wręcz wzorowy schemat takiego układu:
    http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

    Wygląda ciekawie, szczególnie ze względu na możliwość zastosowania elementów SMD. Szukałem w necie ale chyba nikt nie pokosił sie aby spróbować czy to faktycznie działa, tzn ze faktycznie wykryje "0" tak jak widać to na oscylogramie.

    qrcze juz sam nie wiem...

    _jta_ napisał:
    Wyliczony prąd (3mA) to jest wartość skuteczna - szczytowa wartość prądu to będzie (w wersji z kondensatorem 47nF) około 4.5mA, a 1mA będzie przekroczony przez ponad 85% czasu (czyli, jeśli 1mA spowoduje, że na wyjściu detektora będzie '0', to w ciągu okresu trwającego 20ms będą dwa impulsy '1' sygnalizujące przejście przez zero, o czasie trwania poniżej 1.5ms każdy). Ale na wykresach podaje się typową charakterystykę i możesz trafić na egzemplarz, który da na wyjściu tylko 0.2mA przy 1mA płynącym przez LED-a - a wtedy, jeśli opornik będzie poniżej 22k, napięcie na wyjściu może być zbyt wysokie, żeby zostało uznane za stan '0' - czyli stosując mniejszy opornik wydłużasz czas '1' sygnalizującej przejście przez zero. Do precyzyjnego pomiaru lepiej byłoby mieć ten czas możliwie krótki - jeśli np. układ, na który podasz taki sygnał, ma histerezę, to powstanie przesunięcie fazy, tym większe, im dłużej trwa sygnał.

    OK. Czyli jeśli dobrze rozumiem mam wrócić do wersji z 22nF na wejściu i dać 22k na wyjściu, podciągnięte do 5v?
    A nie można po prostu użyć 2x po 120k na wejściu, tak aby połączenie CR nie wprowadzało przesunięcia w fazie?
  • #25 14061939
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    Ten układ z #23 powinien dobrze działać, jakkolwiek spodziewałbym się niewielkiego opóźnienia sygnału przez kondensator C2 - jednak na oscylogramie tego nie widać. Zasada działania: C1 jest ładowany, kiedy jest wystarczające napięcie, a jak napięcie jest niższe, to tranzystor Q1 się włącza i rozładowuje C1 przez LED-a transoptora, generując impuls na wyjściu. Jako Q1 powinien działać każdy zwykły tranzystor NPN małej mocy. Prądy są ograniczane przez R3 (prąd bazy Q1) i R4 (prąd kolektora Q1 i LED-a) na tyle, że nie ma potrzeby stosowania tranzystora choćby średniej mocy (a nie jestem pewien, czy 2N3904 nie jest średniej mocy). Oporniki R1 i R2 ograniczają prąd wejściowy do około 1mA (prąd skuteczny), więc cała reszta układu nie grozi porażeniem przy dotknięciu. Ale oporniki R1 i R2 bym dał na nieco większą moc - może 0.5W, na wypadek, jakby się zrobiło jakieś zwarcie do ziemi, a na pewnie nie mniej, niż 0.25W.
  • Pomocny post
    #26 14062281
    komatssu
    Poziom 29  
    Posty: 1056
    Pomógł: 98
    Ocena: 166
    2N3904 to tranzystor małosygnałowy, podobny parametrami do BC547.
  • #27 14062921
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    To w takim razie porzucić ideę z PC814 i zamiast tego zastosować ten schemat?
    Widziałem, podobne rozwiązania z CNY17, miedzy ~230V a CNY17 były tylko diody i rezystor ograniczający prąd na wjsciu.

    Dodano po 59 [minuty]:

    Odnośnie schematu: "Sterowanie urządzeniami wykonawczymi"
    Na jakie napięcie ew. ilu watowe maja być zastosowane tu elementy?
    Ja zastosowałem:
    C3: 10n/275V MKP
    R14: 39/2W
    C7: tu mam do dyspozycji 47n/400 MKP lub (100n/275V MKP albo 100n/400V MKT) lub 200n/275 MKP.
    R5: 1.2k/2W
    R4: 180/2W
    Ale nie chciałbym parapetów niepotrzebnie za dużych (chodzi mi o to by po prostu użyć mniejszych gabarytowo elementów).

    Aha. Zastosowane obciążenie np silnik, pompa czyli obciążenie RL (indukcyjne).

    P.S. ten 47n to zamiast 50n przy zastosowaniu elementów ze schematu (rożnie producenci/noty podają):
    sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu
  • #28 14064950
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    Opornik 39R: najgorsze, co mu grozi, to rozładowanie przez niego 100 razy na sekundę kondensatora 10nF naładowanego do 360V - to jest moc około 0.13 W (prąd płynący przez kondensator przy wyłączonym triaku jest niewielki, poniżej 1mA, dałby moc parędziesiąt uW) - czyli 1/4 W powinien wystarczyć. Znacznie gorsza jest sytuacja opornika 470R, bo on ma kondensator 50nF - powinien być 1W (i jakbyś zwiększył ten kondensator, to moc opornika też trzeba). Ale 360R może być 1/4 W, a może i mniejszy - tyle, że spali się, jeśli triak będzie niesprawny. Kondensator C3 - mam nadzieję, że jest na 275V~ (albo 275VAC), a nie 275V= (275VDC)? C7 tak samo.
  • #29 14079986
    wladziu22
    Poziom 17  
    Posty: 335
    Pomógł: 8
    Ocena: 56
    Witam,

    Po zastosowaniu się do pomocnych rad poprawiłem schematy z 1go postu. Rezultat poniżej:

    sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu sterownik wysokiego napiecia - sprawdzenie schematu

    Jeszcze raz dziękuję za pomoc i cenne rady.
    Jeśli jeszcze macie coś ważnego do dania odnośnie nowych schematów ..proszę bardzo.

    Pozdrawiam.
  • #30 14080315
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 49109
    Pomógł: 3212
    Ocena: 4254
    Detektor zera: R28 i R29 powinny być 220k, a nie 220R. Układ sterowania triakami: R9 powinien być 470R, nie 470k; R7 i R9 wystarczy moc 1W, a R4, R6 i R8 nawet 1/4 W; nie wiem, czemu górny układ sterowania jest inny i czy w pozostałych nie powinno być opornika analogicznego do R5.

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono projektowanie schematów układów elektronicznych z elementami wysokiego napięcia (230V), w tym zasilacza 5V, wykrywacza zera oraz sterowania urządzeniami wykonawczymi. Użytkownicy zwracali uwagę na istotne parametry, takie jak napięcia i moce elementów, a także na błędy w obliczeniach prądów i rezystancji. Zasugerowano poprawki w schematach, w tym zwiększenie napięcia kondensatorów, dobór odpowiednich rezystorów oraz zastosowanie optoizolacji dla bezpieczeństwa. Wskazano również na konieczność detekcji przejścia przez zero dla poprawnego działania układów sterujących. Użytkownicy wymieniali konkretne modele komponentów, takie jak MOC3021, MOC3041, PC814 oraz LM7805, a także omawiali kwestie związane z mocą strat w stabilizatorach i rezystorach.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA