230VAC Nulldurchgangsbestimmung mit Optokoppler SFH620A

[Christian R. (cmrudolph)]

Hallo,

ich verwende die angehängte Schaltung, um einen Nulldurchgang in der 
Spannungskurve auf der Eingangsseite des SFH620A zu detektieren 
(230VAC).

Meinen Berechnungen nach fließt bei R2=30k ein Strom von etwa 7,5mA. Das 
ergibt dann eine Verlustleistung von etwa 1,7W.
Falls irgend etwas falsch berechnet ist, korrigiert mich bitte.

Ich möchte die Verlustleistung jetzt reduzieren. Gibt es abgesehen von 
der Möglichkeit, den Widerstand R2 größer zu dimensionieren noch eine 
Lösung?
Außerdem konnte ich dem Datenblatt zum SFH620A auch nicht entnehmen, ab 
wann der Optokoppler "durchschaltet". Wenn ich den Widerstand jetzt 
vergrößere, verringert sich ja auch automatisch der Strom. Meinem 
Verständnis zufolge schaltet der Optokoppler also bei einem zu großen 
Vorwiderstand lange vor dem Nulldurchgang wieder auf "aus", was eine 
präzise Bestimmung verhindert.

Habt ihr Vorschläge, wie ich die Verlustleistung verringern kann, ohne 
allzu viel Genauigkeit einzubüßen?

Viele Grüße
Christian

[Harald W. (wilhelms)]

Christian Rudolph schrieb:
> Hallo,
>
> ich verwende die angehängte Schaltung, um einen Nulldurchgang in der
> Spannungskurve auf der Eingangsseite des SFH620A zu detektieren

> Meinen Berechnungen nach fließt bei R2=30k ein Strom von etwa 7,5mA. Das
> ergibt dann eine Verlustleistung von etwa 1,7W.
> Ich möchte die Verlustleistung jetzt reduzieren. Gibt es abgesehen von
> der Möglichkeit, den Widerstand R2 größer zu dimensionieren noch eine
> Lösung?

Keine zuverlässige. Du kannst aber problemlos den Faktor 10
beim R verwenden.

> Außerdem konnte ich dem Datenblatt zum SFH620A auch nicht entnehmen, ab
> wann der Optokoppler "durchschaltet".

Das ist kein Schalter, sondern ein Verstärker. Die Verstärkung wird
als Prozentwert des Eingangsstroms im DB angegeben. D.h. wenn Du den
Vorwiderstand vergrösserst, musst Du auch den Arbeitswiderstand des
Fototransistors vergrössern. Dann wird möglicerweise eine zweite
Verstärkerstufe benötigt.

> Wenn ich den Widerstand jetzt
> vergrößere, verringert sich ja auch automatisch der Strom. Meinem
> Verständnis zufolge schaltet der Optokoppler also bei einem zu großen
> Vorwiderstand lange vor dem Nulldurchgang wieder auf "aus", was eine
> präzise Bestimmung verhindert.

Da der Wert einer Verzögerung konstant ist, kann man das normalerweise
in der nachfolgenden Schaltung berücksichtigen.
Gruss
Harald

[MaWin (Gast)]

> Habt ihr Vorschläge, wie ich die Verlustleistung verringern kann,
> ohne allzu viel Genauigkeit einzubüßen?

Es wimmelt in diesem Forum vor Vorschlägen. Hier zusammengefasst:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.3

vor allem

http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

[Falk B. (falk)]

http://www.mikrocontroller.net/articles/230V#Siehe_auch

[Christian R. (cmrudolph)]

Vielen Dank für die Antworten.

@Harald: ich hatte irgendwie nach einer Schwellspannung für die LEDs 
gesucht, aber nicht gefunden. Den Verstärkungsfaktor kann ich aus dem 
CTR Diagramm auslesen, richtig?

@falk: Zitat: "Zum Detektieren des Nulldurchgangs eignet sich diese 
Schaltung wegen der Phasenverschiebung durch C1 nicht."

@MaWin: die Schaltung für den Nulldurchgangsdetektor sieht mir sehr 
vielversprechend aus. Wohldefinierte Parameter (1ms Impuls, symmetrisch 
zum Nulldurchgang) und eine geringe Leistungsaufnahme (überschlagsweise 
dürfte sie wohl unter 120mW liegen).

[Falk B. (falk)]

@  Christian Rudolph (cmrudolph)

>@falk: Zitat: "Zum Detektieren des Nulldurchgangs eignet sich diese
>Schaltung wegen der Phasenverschiebung durch C1 nicht."

Mein Link bezog sich auf die Links, nicht den darüberliegenden 
Abschnitt.

[Christian R. (cmrudolph)]

Mein Fehler. Hätte ich ja auch am Anker erkennen können...