Was macht dieser Schaltungsteil?

[Peter T. (Firma: schon lange insolvent) (wonderboy8051)]

Ähm, in einem anderen Thread wurde diese Schaltung veröffentlicht. Nun 
will ich diesen Thread nicht kappern, was passiert in diesem 
Schaltungsausschnitt? Soll es ein Nulldurchgangsdetektor sein?!

[🍅🍅 🍅. (tomate)]

Gleichrichter, Transistor schaltet durch solange Spannung auf dem 
Gleichrichter liegt, ausser im Nulldurchgang, da nicht.

[Monk (roehrmond)]

Peter T. schrieb:
> Soll es ein Nulldurchgangsdetektor sein?!

Davon gehe ich aus.

[Michael B. (laberkopp)]

Peter T. schrieb:
> Soll es ein Nulldurchgangsdetektor sein?!

Ja.

https://web.archive.org/web/20170518195219/http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

[🍅🍅 🍅. (tomate)]

Glaub genau anders rum, wenn keine Spannung aus dem Gleichrichter kommt, 
schaltet R7 den Transistor ein, mit Spannung wird Kondensator über Diode 
aufgeladen.

Übliche Hackschaltung, die so irgendwie funktioniert.
Komperator mit Schutzschaltung und hochohmigem Widerstand am Eingang ist 
sauberer.

[Andreas M. (amesser)]

Rote T. schrieb:
> Übliche Hackschaltung, die so irgendwie funktioniert.

Nö, die Schaltung ist eigentlich ziemlich clever. Für die Funktion 
entscheidend ist, dass C4 zusammen mit R7 & R5/R6 ein RC Glied mit ca 
200ms Zeitkonstante bildet. (ca 20 Perioden)

[Mani W. (e-doc)]

Rote T. schrieb:
> Übliche Hackschaltung, die so irgendwie funktioniert.
> Komperator

Es heißt immer noch "Komparator"...

Und so "irgendwie" stammt aus Deiner Feder...

[Bruno V. (bruno_v)]

Also R7 ist einfach nur ein gleichgerichteter Spannungsteiler der 
Netzspannung, grob 5% (22k/(2*220k+22k)) also ~11V.

Leitend wird der Transistor immer nur genau dann, wenn die Spannung an 
C4 größer ist als die an R7. Also kurz nach maximaler Spannung der 
Halbwelle (bis zu der sich C4 ja auflädt über D5).

Ich tippe daher auf 1 Impuls pro Halbwelle, aber nicht erst im 
0-Durchgang.

[Peter T. (Firma: schon lange insolvent) (wonderboy8051)]

Michael B. schrieb:
> Peter T. schrieb:
>> Soll es ein Nulldurchgangsdetektor sein?!
>
> Ja.
> 
https://web.archive.org/web/20170518195219/http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm

Thx! Leider liefert die Schaltung nicht den exakten Nulldurchgang => 
suboptimal für Phasenanschnitt/abschnitt...

[Georg M. (g_m)]

Schaltplan, aber verständlich:

https://dextrel.net//DESIGN%20IDEAS/Zero%20crossing%20detector%201/ZCRedrawn.jpe


https://dextrel.net/dextrel-start-page/design-ideas-2/mains-zero-crossing-detector

[Andreas M. (amesser)]

Bruno V. schrieb:
> Also kurz nach maximaler Spannung der
> Halbwelle (bis zu der sich C4 ja auflädt über D5).
>
> Ich tippe daher auf 1 Impuls pro Halbwelle, aber nicht erst im
> 0-Durchgang.

Wenn man die Schaltung quasistatisch betrachtet, dann hättest Du Recht. 
Der Punkt ist jedoch, das der Kondensator in jeder Periode entladen wird 
aber nur langsam über den Spannungsteiler geladen wird. D.h. der 
Kondensator erreicht die statischen 11V des Spannungsteilers nie. Ich 
würde mal schätzen, das der im Mittel höchstens so 2V hat. Davon geht 
dann noch Ube weg, ich würde sagen der Opto wird daher so ca im Bereich 
+-10V um den Nulldurchgang aktiv.

Peter T. schrieb:
> Thx! Leider liefert die Schaltung nicht den exakten Nulldurchgang =>
> suboptimal für Phasenanschnitt/abschnitt..

Also eigentlich will man doch kurz vor dem Nulldurchgang wissen, das er 
kommt? Eine analoge Schaltung hat Durchlaufzeiten, ein Mikrocontroller 
sowieso. Um die überschüssige Zeit auszugleichen nutzt man in ersterem 
Fall ein Monoflop oder RC Glied im Pfad, im Microcontroller einfach 
einen Timer. Damit kann man die "Schaltaktion" dann exakt in den 
Nulldurchgang legen. Der Vorteil der Schaltung hier liegt ja gerade 
darin, das die Impulslänge relativ konstant ist, unabhängig von der 
Spannung.

[Monk (roehrmond)]

Unsere Netzspannung wird von Schaltvorgängen und nicht ohmschen Lasten 
kräftig verzerrt. Wenn ich nun so eine Schaltung verwende, und (ohne 
aufwändigen Filter) mittels Timer einen Dimmer aufbaue, flackert das 
Licht dann nicht ständig?

[Arno R. (arnor)]

Peter T. schrieb:
> Thx! Leider liefert die Schaltung nicht den exakten Nulldurchgang =>
> suboptimal für Phasenanschnitt/abschnitt...

Ja, die Dextrel-Schaltung ist mit ihrem 1ms-Nulldurchgang dafür 
unbrauchbar, aber es gibt eine, die auf ein paar µs genau den 
Nulldurchgang liefert:

Beitrag "Re: Nulldurchgangserkennung mittels PC814"

[Peter D. (peda)]

Peter T. schrieb:
> Thx! Leider liefert die Schaltung nicht den exakten Nulldurchgang =>

Das sieht doch schon sehr gut mittig aus. Der MC läßt einen Timer über 
beide Flanken laufen und setzt dann ein Compareregister auf die Hälfte.

Da die Strahlungskennlinie von Glühlampen exponentiell ist, muß man auch 
nicht super genau sein, um ein gutes Dimmverhalten zu erreichen.
Bei LEDs sieht das jedoch vollkommen anders aus, die kann man nicht mit 
Phasenanschnitt dimmen. Es gibt daher LEDs, die haben einen MC intern, 
der den Phasenwinkel mißt und damit eine Stromquelle logarithmisch 
steuert.
Ich hab auch viele LED-Leuchten gesehen, die haben einfach nur 3 
Helligkeitsstufen.

Der Trick mit dem Kondensator bewirkt, daß man nur sehr wenig Strom aus 
den 230V zieht, aber trotzdem mehrere mA Puls für den Optokoppler hat. 
Damit muß man nicht viel Wärme abführen, wie bei anderen Schaltungen.

[Georg M. (g_m)]

Peter D. schrieb:
> Das sieht doch schon sehr gut mittig aus. Der MC läßt einen Timer über
> beide Flanken laufen und setzt dann ein Compareregister auf die Hälfte.

Einige Mikrocontroller haben sogar schon den Zero-Cross Detector.

[Michael B. (laberkopp)]

Peter T. schrieb:
> Thx! Leider liefert die Schaltung nicht den exakten Nulldurchgang =>
> suboptimal für Phasenanschnitt/abschnitt...

Sie liefert ein Signal synchron zum Nulldurchgang. Du musst sowieso mit 
einer digitalen PLL die 50Hz Zeitbasis im uC nachbilden um Störungen 
wegzufiltern, dann hast du auch kein Problem die Mitte zu finden.

[Peter D. (peda)]

Steve van de Grens schrieb:
> Unsere Netzspannung wird von Schaltvorgängen und nicht ohmschen Lasten
> kräftig verzerrt. Wenn ich nun so eine Schaltung verwende, und (ohne
> aufwändigen Filter) mittels Timer einen Dimmer aufbaue, flackert das
> Licht dann nicht ständig?

Da ist ein Tiefpaß verbaut: 440k + 1nF

[H. H. (Gast)]

Peter D. schrieb:
> Da ist ein Tiefpaß verbaut: 440k + 1nF

Naja, gut 2kHz Grenzfrequenz. Da liegen die üblichen Rundsteuersignale 
deutlich drunter.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

H. H. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Da ist ein Tiefpaß verbaut: 440k + 1nF
>
> Naja, gut 2kHz Grenzfrequenz. Da liegen die üblichen Rundsteuersignale
> deutlich drunter.

Du hast unterm Bruchstrich versehentlich noch 2 mal Pi vergessen!

Dann kommt als Grenzfrequnz 362Hz raus. Da liegen die Rundsteuersignale 
mit ihren 1,3kHz schon deutlich drüber, was ja auch gut ist.