gibts einen nulldurchgangsdetektor mit kleinerer jahresleistung als 6kw? ich will auf ca. 25 platinen, eine 230V last mit triacs schalten (phasenanschnitt). dazu muss ich den nulldurchgang erkennen. die phasenanschnittsteuerung übernimmt ein mc, der über eine eigene stromversorgung (5V) versorgt wird und galvanisch vom netz getrennt ist. die platinen hängen 24std/tag am netz, d.h. der optokoppler läuft ständig mit. im anhang ein auschnitt des detektors. dieser ok, oder besser der vorwiderstand verbrät die leistung von 4.6 kw jährlich. 230V * 2.3mA * 24std. 365tage 25 platinen = 115 kw das ist mir zuviel leistungsverbrutzle. gibts da was, was weniger leistung in wärme umsetzt, der 100k 1W widerstand ist mir ein dorn im auge. habe noch dazu auf den platinen enormen platzmangel. gruss nurmi
Hallo Ich verstehe dein Problem schon. Nur ich nehme an es ist für eine Firma? Firmen verleudertn ja ungleich mehr Energie. Trägt die Schaltung im Betrieb selber für Energieeinsparung bei? Ubrigens sind es Kilowattstunden nicht Kilowatt. Gruss Weihnachtsmann
Ich würde, bevor ich mir über die Verlustleistung Gedanken mache, mal Gedanken um die Schaltung machen. Ein Optotriac zum Nullpunkt erkennen? Dann zeig doch mal die Sekundärbeschaltung. Sollte das aber ein einfacher Optokoppler sein, ist er falsch an die Gleichrichterbrücke angebunden (Plus und Minus vertauscht). Weiter, setz den Begrenzungswiderstand direkt an die 230V~, danach der Gleichrichter, danach den Koppler. So sparst du zumindest die antiparallel geschaltete Diode. Um die Verlustleistung zu minimieren kannst du einen empfindlichen Optokoppler raussuchen. In Verbindung mit der Beschaltung der Sekundärseite liesse sich da vielleicht was machen. Aber, sollte es wirklich ein Triactreiber sein, den du da einsetzt, zeige mal die Folgebeschaltung. MW
@weihnachtsmann die schaltung ist definitiv für den privatgebrauch. eine firma fürde sich nicht über 20 eur mehr stromkosten im jahr den kopf zerbrechen. aber ich möchte nicht (nur) für den nulldurchgang 20 eur in den wind setzen. versteht sich natürlich dass es 115 kwh sind, sorry @michael den vorwiderstand vor dem gleichrichter setzen ist eine gute idee, dann brauch ich vielleicht gar keinen gleichrichter, nur eine diode, da ich mit einer halbwelle auch auskomme, brauche also den nulldurchgang nur zum synchronisieren. mit wieviel strom begnügt sich so ein empfindlicher ok? folgeschaltung gibts im anhang
H11L1 kommt mit 1mA aus, würde also schon mal deutlich weniger als die Hälfte bedeuten. Aber deine 5V gewinnst du doch auch aus dem Netz? Da kannst die Nulldurchgänge auch abnehmen.
Was für einen Triactreiber nimmst du denn? Die, die ich kenne, werden alle etwas anders beschaltet. Nenn mal den Typen, den du dir ausgeguckt hast. MW
@ crazy horse, führ ihn nicht aufs Glatteis. Du weißt, wovon du sprichst, er vielleicht nicht. Ein Optokoppler hat, wie ein Transistor, einen Verstärkungsfaktor, Koppelfaktor genannt. Je nachdem, wieviel Strom der Transistor treiben muß, ist der Strom durch die Diode zu dimensionieren. MW
@crazy horse danke für den tip die versorgungsspannung für die mc's kommen über ein separates 5V spannungsnetz (galvanisch getrennt), die kann ich natürlich nicht auf der "heissen" seite verwenden (oc-diode). und den nulldurchgang von der 5V-erzeugung (beim trafo) messen, geht nicht, da es möglich ist eine andere phase (L2 statt L1) als last zu haben. ich glaub mir bleibt nix anderes übrig als mit einem separaten ok, den nulldurchgangs-ok ein und auszuschalten, und zwar nur dann wenn der verbraucher eingeschaltet wird, und das auch nur sporadisch zum sync-en. das frisst mir halt einen zusätzlichen ausgang des mc ;( gruss
oder das Problem an der Wurzel packen... Das Problem mit dem Vorwiderstand ist ja, dass der Strom proportional zur Spannung ist. Und wenn der OK bei 10V einschalten soll (1mA), dann fließen bei 200V schon 20mA. Das wird warm. Wenn man statt dem Widerstand eine Konstantstromquelle einbaut und die auf 1mA dimensioniert, dann hat man bei 200V auch nur 1mA was den Spitzenwert der Verlustleistung auf 1/20tel reduziert. Der Mittelwert der Verlustleistung sinkt auf etwa 1/14tel! Allerdings muss man beim Transistor auf die max. Uce aufpassen! Nides
hallo nurmi, merkwürdige Schaltung, D1 ist falsch gepolt und schliesst dir deine Gleichspannung kurz, die Led im OK wird wohl niemals leuchten. Ansonsten kannst du sie einfach weglassen. Ich verwende folgende Schaltung: OK Eingang: 2x 22k + 1N4007 in Reihe an Led (SFH610-3) OK Ausgang: Emitter an GND, Kollektor über 10k an VCC. Gruss Jürgen
Und wenn du an den Ausgang vom OK noch einen Transistor in Datlington-Schaltung dazupackst, dann kommst du mit Sicherheit auch mit 0,1mA auf der Primärseite aus! Da hast du nochmal 90% Verluste gespart! Nides
als ok hätte ich den moc 3023 genommen. der ok muss nicht umbedingt in bereich des nulldurchgangs schalten. wenn er viel später schaltet ist das auch recht, dann wartet alt der mc die restzeit zum nächsten nulldurchgang. ich brauche ihn also "nur" zum synchronisieren, dem mc muss ich halt per hand beibringen, dass er die zeitliche verschiebung bis zum nächsten nulldurchgang wartet. sicher ist die flanke im nulldurchgang am steilsten und daher zum triggern ideal. gruss
Wenn ich dich jetzt recht verstehe - du brauchst das Nulldurchgangssignal also nur, um die Last auch im Nulldurchgang zu schalten? Dann solltest du einen Triac-Koppler mit eingebautem Nulldurchgangsdetektor (z.B. MOC3061) nehmen und sparst dir den ganzen Kram.
oops voll ins fettnäpfchen getreten. in der ersten schaltung ist der gleichrichter falsch rum, sie müsste natürlich so aussehen. rot-werd naja, gleich den gleichrichter mit dem widerstand vertauscht, dann fällt die diode wirklich raus. auf der ausgangsseite hängt der ok direkt zw. gnd und einem mc-pin (interner pullup = 50k). @crazy horse den nulldurchgang brauche ich, damit der mc weis wann er den triac feuern darf (auch zur phasenanschnittsteuerung der last). ok statt dem moc 3033 sollte man keinen triac-ok nehmen, sondern einen stink normalen mit grossem verstärkungsfaktor und kleinem eingangsstrom, damit man R gross dimensionieren kann. kann man eigentlich den ok eingangsseitig mit einem vorwiderstand an 230V~ hängen? dann bekomm ich zwar nur eine halbwelle mit, die zweite rechnet der mc und ich spare mir die halbe verlustleistung.
... wenn der OK eine Sperrspannung > 325V hat, ist das kein Problem ;)
@Christian: der OK braucht keine Sperrspannung von >325V dafür sorgt eine 1N4007 wie weiter oben beschrieben und die Isolationsspannung liegt sowieso im kV Bereich. @nurmi: Der zweite Nulldurchgang lässt sich problemlos errechnen. genauso mache ich es und es klappt problemlos. Ich würde aber auch ausgangsseitig einen Pullup setzten und mich nicht auf den AVR internen verlassen.
Kann man nicht den R durch einen C ergänzen, um die Wirkleistungsverluste geringer zu halten? (R und C in Reihe) Oder was spricht dagegen? ----, (QuadDash).
Die Kapazität verschiebt die Phase. Weiterhin hast du zwar keinen Heizwiderstand aber der Strom ist der gleiche. MW
Ok, das mit der Phase habe ich nicht berücksichtigt, kann aber per Software korrigiert werden. Ist es nicht so, daß dann keine Wirkleistung umgesetzt wird und damit auch nicht bezahlt werden muß? (Darum ging es ja ursprünglich). ----, (QuadDash).
@Jürgen: > kann man eigentlich den ok eingangsseitig mit einem vorwiderstand an > 230V~ hängen? dann bekomm ich zwar nur eine halbwelle mit, die zweite > rechnet der mc und ich spare mir die halbe verlustleistung. das heißt für mich: keine Diode antiparallel. Wenn der OK also eine Sperrspannung hat, die << 325V ist, überlebt er im besten Fall die erste Halbwelle und stirbt in der Zweiten. Die Isolationsspannung hat damit gar nichts zu tun.
für mich ergeben sich jetzt 2 möglichkeiten 1.) eine widerstand-kondensator-gleichrichter-optokoppler schaltung welche blindleistung frisst. der stromzähler bekommt also nur die leistung mit, die für die led im optokoppler verbraucht wird. für welche leistung muss aber der R ausgelegt werden? und gibts smd-kondis die 350V aushalten? (hab platzmangel auf der platine)? 2.) ein sensibler ok nach einer widerstand-gleichrichterschaltung, evtl. einen transistor mit Uce 325V als strombegrenzer 1mA, das wär halt die sauberste lösung... wie schauts aus mit dem bfn27? http://www.infineon.com/cmc_upload/documents/009/274/bfn25_bfn27.pdf ist der hierfür geeignet, ich glaub die Uce 300V tun ihm nix, was besseres hab ich momentan noch nicht gefunden.
@Christian: im Anhang noch mal meine Schaltung die ich zur Nulldurchgangserkennung in meinem Dimmer verwende. Die Led bekommt von der zweiten Halbwelle gar nichts mit, da diese durch V1 gesperrt wird kann ergo auch nicht sterben. Jürgen
Und wenn V1 aus einer schlechten Charge stammt und einen etwas höheren Sperrstrom hat? Oder V2 stammt betreffs Sperrstrom aus einer besonders guten Charge? Dann fällt ein größerer Teil der anliegenden Sperrspannung über V2 ab. Sowas kann funktionieren, muss aber nicht. Auf eine Diode antiparallel zum Optokoppler würde ich in diesem Falle nicht verzichten. ...
Das ist richtig, bringt zumindest mehr Sicherheit. Jürgen
möchte nun mit einem konstantstrom-zweipol (mit einem j-fet), aus einer variablen eingangspannung einen konstanten strom erzeugen. hat jemand einen schimmer welcher fet für so hohe spannungen in frage kommt? wegen dem zu hohen strom in sperrichtung würde ich den gleichgerichter voranstellen. jetzt aber das problem, dass z.b. der bf 245 nur max. 30V aushält. hab auch schon einen gefunden: "bsp 125" (bei reichelt) wird zwar als transistor verkauft, laut datenblatt ist aber "drain source voltage=600V" --> ist doch ein fet oder? bin mir darum nicht sicher ob man den hierfür verwenden kann. und weiters will ich wissen wie man den R2 in meiner schaltung dimensioniert. nurmi
Der BSP125 ist ein Mosfet, der BF245 ist ein J-Fet. Das sind zwei völlig unterschiedliche Bauteile. Was bei Reichelt steht ist irrelevant, ausser der Typenbezeichnung. Nur das, was der Hersteller im Datenblatt sagt, gilt. Gibt es überhaupt J-Fets mit dreistelliger Drain-Soource-Spannung? Ich habe zumindest noch keinen gesehen/gefunden...
hm.. das der ein mosfet ist hab ich natürlich nicht gewusst. dann muss ein transistor als strombegrenzer ran. gibts da welche die solche spannungen verkraften (und auch klein sind) und wenn ja welche schaltung verbrät dann (fast) keine leistung? ist das mit einem bf 487 z.b. möglich?
Zu der 1-Halbwellen-Geschichte: Schalte halt eine Diaode in Durchlaßrichtung in Reihe und eine zweite antiparallel. Diese macht eine Spannung in Sperrichtung platt, die vom Leckstrom der Seriendiode kommt. Die Phasenverschiebung eines C läßt sich zwar herausrechnen, jedoch funktioniert daß nicht bei hohem Oberwellengehalt.Ferner bestünde die Gefahr, daß Oberwellen des Stroms den zulässigen Strom überschreiten.
Hi nurmi, bin gerade eine aehnliche schaltung am bauen, hab mir ueber den verbrauch keine gedanken gemacht, aber jetzt schon ...... habe auch schon eine loesung (muss sie noch testen) viele gruesse Charly
Hi... Hmmm... Ob man nun die Spannung über Widerstände oder Z-Dioden verbrät, ist doch eigentlich egal. In beiden Fällen muss fast die gesamte Periode lang ein Strom in Höhe des LED-Stroms (O-Koppler) fließen. Jetzt stellt sich die Frage, was der MC eigentlich zum Erkennen des Nulldurchgangs braucht. Braucht er wirklich eine volle Halbwelle lang das Signal? Oder würde ihm ein kurzer Impuls zu Beginn der einen Halbwelle genügen?? Wie wäre es denn damit: Über zwei Widerstände (R1, R2) und eine Graetz-Brücke (D1-D4) wird in der negativen Halbwelle ein Elko (C1) auf etwa 10-12V aufgeladen. Dazu ist die gesamte negative Halbwelle Zeit, der Ladestrom darf also sehr gering sein. Zu Beginn der positiven Halbwelle steuert der MOSFET durch und entlädt den Elko über R3 und die LED des Kopplers. Dabei steuert der FET schon bei wenigen Volt nach dem Nulldurchgang durch und kann die volle Kondensatorladung "abblitzen". Den Rest der positiven Halbwelle reicht der durch R1, R2 begrenzte Ladestrom nicht aus, den Elko erneut aufzuladen, da der Elko durch FET und OK belastet wird. Aber eigentlich brauchen wir ja nun kein Signal mehr, der kräftige Impuls zu Beginn der positiven Halbwelle hat ja zur Synchronisation gereicht. Zur Dimensionierung: (ich rechne es nicht durch, da ich die Schaltung momentan nicht brauche und daher nicht erproben werde) Zuerst wird Elko, D5, R3, Optokoppler und FET so aufeinander abgestimmt, dass das Entladen des auf etwa 10V aufgeladenen Elkos über den Koppler einen gut verwertbaren Impuls am MC erzeugt. Dann werden R1 und R2 so ausgewählt, dass die negative Halbwelle der Netzspannung den Elko so weit auflädt, dass der Impuls gut verwertbar ist, die Z-Diode (D5) aber noch nicht leitend wird. Dies kontrolliert man am besten mit einem Oszilloskop (Trenntrafo nicht vergessen). Statt des Elkos kann sicherlich auch ein größerer Folienkondensator verwendet werden, der die Impulsbelastung besser verkraftet. Dies ist keine erprobte Schaltung, sollte auch nur als Denkanstoß dienen. Aber so würde ich beginnen, wenn ich des Problem lösen müsste. Viel Erfolg... ...
Hallo, ich hab mal eine ganz andere Lösung: Wenn es dir nur darum geht, die Last genau im Nulldurchgang einzuschalten, dann gibt es ja einen Auslöser dafür (Taster, Zeitsteuerung,...). Wenn es soweit ist schaltest du einfach mit einem Relais o.ä. die Phase auf die Nulldurchgangserkennung, detektiertst deinen Impuls, schaltest die Last ein, und anschließend kappst du wieder die Verbindung zur Nulldurchgangserkennung. Je seltener du die Last ein- und ausschaltest, desto mehr ersparst du dir mit dieser Schaltung. mfg leo
Warum trennst Du nicht einfach die Stromversorgung und die Synchronisation in eine Stromversorgung über Kondensatoren auf 5V 10mA und einen damit betriebenen Komparator der im Nulldurchgang einen OK ansteuert. Der kann dann noch als Monoflop geschaltet werden und gibt nur einen Impuls alle 10mS ab. Dann sind nämlich die 10mA noch überpowert.
Hallo, Ich muss nochmal Marko B. zustimmen: mein Favorit -> Minitrafo, gibts so mit ca. 2,5 x 3 cm Aussenmass und 0,75-1 VA Maximalleistung, die Auswertung läst sich ja "fast" leistungslos bauen, da die Netztrennung ja im Trafo passiert und kein OK benötigt wird Gruss Holger
Und die Phasenverschiebung??? (höre ich da aus dem Untergrund...) gg ...
... sofern überhaupt relevant läßt sich diese prima rausrechnen. ----, (QuadDash).
hallo HanneS, i denk du kennst die wirkungsweise der z-diode nicht :( bis nicht die zenner-spannung erreicht wird fiest quasi kein strom, erst wenn die z-spannung erreicht wird (hier 200V) fliest der strom und beim unterschreiten der z-spannung ist wieder ruhe, dh. auch der vorwiderstand benoetigt nur eine kleine verlustleistung da er viel zeit hat zum ´abkuehlen´, versteh ? viele gruesse Charly
Stimmt... Du nutzt also nur die Spitzen der Sinuswelle. Damit hast du dein Signal aber nicht beim Nulldurchgang, sondern einige ms später. Somit kann man dann auch die Synchronisation ins Netzteil verlagern, hinterm Trafo ist das einfacher (und sicherer) und braucht nichtmal einen Opto-Koppler. Grund, das nicht zu tun, war ja die Phasenverschiebung. ...
Die Lösung mit dem Trafo funktioniert schon, und man kann die Phasenverschiebung rausrechnen, nur komm ja nicht auf die Idee, dass du mit dem Trafo zusätzlich noch irgend etwas versorgst, dass die Stromaufnahme ändert, sonst ändert sich auch die Phasenverschiebung. Wenn mit Trafo, dann den Trafo NUR für die Detektion verwenden!!! --> Ich spreche aus Erfahrung! lg leo
"AppNote AVR182..." hört sich interessant an - find´ ich nur leider nicht
Chicco wrote: > "AppNote AVR182..." hört sich interessant an - find´ ich nur leider > nicht Die war vor knapp zwei Jahren auf der CD zum STK500 mit drauf. Ob's die auch auf der HP gibt, weiß ich nicht. ...
Und hier noch ein Software-Beispiel in C aus der gleichen Quelle. ...
Uwe Bonnes wrote:
> AVR182 ist http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2508.pdf
Stimmt, auf der Webseite haben die PDFs andere Dateinamen als auf der CD
zum STK500.
...
Hi, als "power-on" Detektor habe ich mal eine Glimmlampe mit 270k Vorwiderstand verwendet und mit Fototransitor+Tiefpass "ausgelesen". Ohne Tiefpass müsste man doch auch die Nulldurchgänge detektieren können (beide). Gruß
sven wrote: > als "power-on" Detektor habe ich mal eine Glimmlampe mit 270k > Vorwiderstand verwendet und mit Fototransitor+Tiefpass "ausgelesen". > Ohne Tiefpass müsste man doch auch die Nulldurchgänge detektieren können > (beide). Nunja, Glimmlampen zünden erst bei höherer Spannung, also weit nach dem Nulldurchgang. Du müsstest also diese Verzögerung zurück rechnen. ...
Mal ne ganz dumme Frage: Wenn ich die Atmel-Applikation um zwei Kondensatoren erweitere (in Reihe zu den Widerständen am Netz), sollte da doch eine galvanische Trennung bei herauskommen und die Nulldurchgänge gefahrlos detektiert werden können. Bei 1M-Ohm fließen dann auch nicht so die großen Ströme, so dass dies eine relativ einfache und stromsparende Geschichte wäre. Was spricht dagegen?
Müsste gehen, wenn Du die dabei entstehende Phasenverschiebung wieder herausrechnen kannst. Dann kannst Du aber auch gleich das Signal hinter dem Trafo nutzen, der der Stromversorgung des AVRs dient. Das wird ja auch wegen der Phasenverschiebung gemieden. Sind aber alles nur Spekulationen meinerseits, ich habe sowas noch nicht praktisch gemacht. ...
Ob man von einem Standpunkt des Personenschutzes über ausreichende galvanische Trennung durch einen Kondensator sprechen kann, glaube ich nicht.
Hi! <. Das wird ja auch wegen der Phasenverschiebung gemieden. Ich verstehe nicht wie ihr darauf kommt, Habt ihr das denn schon mal gemessen? Wenn ich meine (Spannungs)Nulldurchgänge bestimme, hat der Trafo jedenfalls keine(ok,0,1mA) Belastung und die Verschiebung ist 0, weil die Ladekondensatoren ja noch "Restspannung" haben. Der "Trick" ist eigentlich nur eine weitere Diode zwischen Gleichrichter und Elko. Leider kann man nicht direkt bei 0 Volt detektieren, die Verschiebung bis ca.1,2V ist aber recht konstant und lässt sich verrechnen. MFG Uwe
Es geht mir nicht um Personenschutz, aber ich habe folgendes Szenario: Ein Schaltschrank mit bestehender DC-Versorgnug (via PC-Netzteil) und ein modulares Bus-System. Die Bus-Module werden bereits mit DC versorgt. Wenn ich bei einem Dimmer-Modul mit den Kondensatoren die galvanische Trennung erreiche, könnte ich mir das beim Bus sparen und bräuchte keine zusätzliche Versorgung. Die Phasenverschiebung sollte konstant sein und damit - wenn nicht berechenbar - doch empirisch ermittelt werden können. Selbst wenn ich das Modul mit einem eigenen Trafo ausstatte, bliebe noch das Problem, dass ich bei einem mehrkanaligen Modul die Phasenverschiebung herausrechnen müsste, weil ich einen dreiphasigen Hauptanschluss habe und die einzelnen Räume auf die Phasen verteilt sind. Oder ich versorge das Bus-Modul mit einer eigenen Spannung, trenne den Bus galvanisch und nutze die Atmel-Widerstands-Methode, um mir den richtigen Zündpunkt zu holen. Abgesehen davon glaube ich nicht, dass bei einer RC-Kombination mit einem R von 1 M-Ohm noch Ströme entstehen, die einem Menschen gefährlich werden können. Mal ne andere Idee (ich muss dazu sagen, dass ich in Analogtechnik nicht allzusehr bewandert bin): Wenn ich - ähnlich wie beim Schaltnetzteil - die 230V gleichrichte und hinterher hochfrequent im 1-20 kHz-Bereich als PWM an eine Lampe weitergebe (es geht um rein ohmsche Verbraucher), kann ich dann davon ausgehen, dass meine Entstörinduktivitäten dann kleiner ausfallen dürfen, oder hole ich mir da andere Probleme wegen der Schaltfrequenzen ins Haus? Die Entstörinduktivitäten verbraten schon recht viel Platz, oder gibt es eine andere Alternative, Platz zu sparen und dennoch alles "sauber" zu halten? Gruß Thomas
>> Abgesehen davon glaube ich nicht, dass bei einer RC-Kombination mit
einem R von 1 M-Ohm noch Ströme entstehen, die einem Menschen gefährlich
werden können.
Das vielleicht nicht, aber die normalen 207er Widerstände sind für max.
250V ausgelegt. Also bitte, liebe Bastler, auf die Spannungsfestigkeit
der Widerstände achten oder mehrere Widerstände in Reihe schalten. Und
beim Layout schön die Abstände einhalten.
Btw: Ich hab das mit den Trafos mal unter verschiedenen Lasten
ausprobiert, auch belasteter und unbelasteter Trafo und verschiedene
Trafogrößen gegeneinander gemessen: Da war keine nennenswerte
Phasenverschiebung zu sehen, solange die Trfaos nicht hoffnungslos
überlastet waren.
Sven
Der Thread ist zwar schon etwas alt aber dennoch interessant.. hat mal jemand daran gedacht, sich einen kleinen Transformator zur Nulldurchgangserkennung selbst zu wickeln? Die Induktivität müsste sehr hoch sein und der Trafo sehr klein, dann jedoch kann man die Netzspannung induktiv abnehmen. Oder man findet eben wirklich eine geeignete Methode, dass nur an irgendeiner Stelle im Sinus ein kurzer Impuls abgegeben wird. (Muss beim µC ja nur im µS bereich liegen) lg PoWl
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