Mirley - Elektronika i Programowanie

Witam...

Myślę, że ten układ jest zdecydowanie przerośnięty....mozna to zrobic znacznei prosciej. Jesli układ jest zasilany z klasycznego zasilacza z trafkiem to wystarczy za mostkiem a przed glownym kondensatorem filtrujacym dac diode w szereg co by sie sie nam napiecie nie cofalo a rownolegle do wyjsca mostka graetza rezystor obciazajacy zeby sinusiodki byly ladne bo bez obciazenia beda do dupy a trzeba pamietac ze mostek jest obciazany tylko przez chwile potrzebna na uzupelnienie energii zgromadzonej w C. i z tego miejsca zaraz za mostkiem a przed dioda szeregowa przez rez np 100 k podac na wejsce komparatora w procku oczywiscie przez prosty filtr dp i juz a korekte fazy mozna dokonac w programie proste i bardzo dobrze dziala......

Witam

Fakt tak przerośniętego schematu podyktowany jest chęcią późniejszej obsługi wykrytego zera za pomocą przerwania zewnętrznego. Układ włącza się gdy napięcie opadnie do ok 1,2V więc nie mogłem podłączyć go do transformatora ze względu na niską amplitudę napięcia (np dla 10V wykryłby zero przy 1,2 czyli 12% wartości amplitudy). Z wykorzystaniem komparatora narazie nie próbowałem

Witam

Jak podłączyć ten uklad do mikrokontrolera ? i na jakie zbocze powinno reagować przerwanie ?

Napisalem taki programik ale coś nie chce dzialać

Zero:                                                       ' przerwanie INT0
Set Portc.0                                                 ' wyłączenie triaka
K = Lookup(l , Data1)                                       ' pobranie z tablicy wartości Timera1
   Load Timer1 , K                                          ' załadowanie pobranej wartości
   Enable Timer1                                            ' załączenie Timera1
Return
 
 
Czas:                                                       ' przerwanie od Timera1
Reset Portc.0                                               ' włączenie triaka
Disable Timer1                                              ' wyłączenie Timera1
Return
 
 
Data1:
Data 63548 , 63774 , 63959 , 64126 , 64286 , 64446 , 64613 , 64798 , 65024 , 65536
   'ok 8ms                                                                    0ms

Emiter tranzystora wyjściowego w transoptorze powinien być podłączony do GND natomiast kolektor do wejścia przerwania. Przerwanie musi reagować na zbocze opadające sygnału gdyż w momencie wystąpienia 0 sieci transoptor jest zwarty

Dzieki za odpowiedz. Fazowe sterowanie żarówki juz prawie działa, tylko jest problem z migotaniem. Chodzi o to że w przypadku ściemniana żarówka zachowuje się jak świeczka... gdy jest ustawiona konkretna wartość jest ok. Steruje to przez układ wykonawczy z triakiem z Twojej strony. Jest jakaś różnica miedzy CNY17-1 a CNY17-3 ?

Po pierwsze pytanie już odeszło od tematu więc nie jest zgodne z regulaminem :) Jeżeli już chodzi o te żarówki to sam natknołem się na taki problem ze sterowaniem fazowym za pomocą uC. Transoptory które podałeś różnią się bodajże czułością działania, a w zasadzie jaki procent prądu wejściowego transformowany jest na prąd tranzystora wyjściowego. Nie jestem do końca pewien więc poczytaj pdf'a od CNY17, tam z pewnością wszystko będzie napisane :)

Witaj
Czy stosowany przez Ciebie kondensator 100uF w układzie jest na napięcie 160V czy też
100V w zupełności wystarczy ? Pozdrawiam i dziękuję za odpowiedź.

Kondensator C1 może być na napięcie nawet 16V, po to jest dioda zenera w układzie aby nie pozwalać napięciu urosnąć powyżej 12V

Witam.
Ten dzielnik na rezystorach R1 i R2 z moich obliczeń dzieli napięcie wejściowe przez 2, czyli jest ono bardzo duże na tranzystorze T1, dlaczego? Moje pytanie dotyczy jednak grzania się tych rezystorów. W moim okładzie te rezystory niemiłosiernie się grzeją, już zaczyna nawet odpadać z nich farba zewnętrzna, pewnie przepalą się "na dniach". Dlaczego tak się dzieje, czy coś mam nie tak? Jak jest u Ciebie?

U mnie nic takiego sie nie działo ale układ nie pracował długo... Daj te rezystory 1W bo może wydzielać się na nich ok 0,3W mocy. grzanie się zmniejszy. Przez rezystory w tym dzielniku płynie prąd w pojedyńczym mA więc jak trochę baza tranzystora ukradnie prądu to napięcie powinno byc mniejsze niż połowa amplitudy sieci. Zmierz jakie napięcie jest na bazie tranzystora.

Niestety podłączanie układu wykrywania zera za transformatorem spowoduje dodatkowe przesunięcia ( tak szybko pisząc ) - w skutek tego całość regulacji rozjedzie się i żarówki będą migotać - poroponuję zapoznać się z budową i działaniem transformatorów. Podłączać należy bezpośrednio do sieci !!!

Witam. Czy przedstawiony układ nadawałby się do załączania przekaźnika półprzewodnikowego? Mam taki sterowany napięciem 5V. Czy wystarczy w szereg z zasilaniem i stykami dać ten układ i będzie działać?

Co chcesz robić tym przekaźnikiem półprzewodnikowym? Opisywany układ generuje impulsy przy przejściu przebiegu sieciowego przez zero i nic więcej

Do załączania np silników. Z tego co czytałem aby załączać elementy indukcyjne za pomocą przek. półprzewodnikowego należy go załączać w chwili przejścia przez zero.

ten układ się nie nadaje do takiego zastosowania, albo trzeba mieć przekaźnik co obsługuje sam takie włączenie. Albo zastosować zamiast przekaźnika triak z optotriakiem który automatycznie zrealizuje tą funkcję

Hmm... da się to zrobić o wiele prościej - 3 rezystory i jeden podwójny transoptor:

X2-2, X2-3 - 230 V, pin 4 OK2 dołączamy do mikrokontrolera... Rozwiązanie wielokrotnie wykorzystane, m.in. w ściemniaczach, etc - działa...

Witaj Mirku,
Zrobiłem sobie dziś takie urządzonko:

Co prawda gdzie niegdzie dałem inne wartości, ale mniejsza z tym.

Przydałoby się do tego zastosować jakiś wykrywacz zera, masz jakiś pomysł jak to wpleść?
Urządzenie ma trafić do mojego studia foto, na pulpicie zamontuję włącznik i potencjometr.

Masz może jakiś pomysł jak to sklecić bez używania procka?
Byłbym wdzięczny za praktyczny pomysł.

Pozdrawiam,
Bartek.

To co masz wyżej przypomina ściemniacz do żarówki, co byś chciał z robić z układem wykrywania zera w tym rozwiązaniu..... po co Ci wykrywać zero?, układ ze schematu wyżej powinien działać bez tego

Działać działa, jednak jeżeli włącza się z przyciemnieniem, to jednak często żarówki się upalają. Czy to nie przez zero?

W tym ukłądzie co przedstawiłeś jest wykrywanie zera, działa to mniej więcej tak że jak napięcie w sieci narasta to z pewnym opóźnieniem włączany jest triak. Właśnie dlatego żarówka może mieć krótszą żywotność. Wykrywanie zera nic ci tu nie pomoże bo z zasady działania wynika że nie ma się włączać w zerze tylko z opóźnieniem zależnym od regulacji

trochę odświeżę dyskusję :)

Jeśli chodzi o dzielnik napięcia (R1 i R2) to ich wartości mogę zastosować dowolne, oby tylko trzymać się dzielnika 2 czyli np. pod ręką mam rezystory 2W 5k Ohm więc mogę je zastosować?
Podobnie sytuacja miewa się z R4 i R5 tu też mogę zastosować inne wartości byle trzymać się dzielnika?

I jeszcze pytanie z innej beczki, dlaczego dioda Zenera jest za kondensatorem. Kondensator pełni rodzaj filtra? przed diodą Zenera i to co przepuszcza dioda (12V) idzie na transoptor?

Czy nie można by zastosować podobnej diody Zenera przed rezystorami R1 i R2 żeby obniżyć napięcie i wówczas można by było stosować normalne rezystory 1/4W?

P pierwsze wszystkie rezystory w ukłądzie są 1/4W. CO do wartości R1 i R2 nie polecam dawać mniejszych bo niepotrzebnie zwiększy się wydzielana moc. Elementy R3, dwie diody i kondensator tworzą prosty zasilacz. Co do drugiej pary rezystorów wartość 10k jest dobra i dobrana tak żeby tranzystor otworzył się po zatkaniu T1 a jednoczenie nie płynął duży prąd rozładowywujący C1 przez cały czas. Pewnie 22k zamiast 10k w tym miejscu też była by dobra.

Jeśli diodę dasz przed rezystorami to wyparuje momentalnie bo nie ma co ograniczać prądu. Można by ewentualnie zapiąc R1 z drugiej strony R3 bo tam napięcie nie powinno być większe niż 12.7V, ale może to spowodowac konieczność zmniejszenia R3

R1 i R2 mają tylko tworzyć dzielnik napięcia dla bramki tranzystora T1 tam wystarczy dać kila mA żeby "otworzyć" tranzystor i jakieś 0,7V.
Przepraszam za moje być może śmieszne pytania ale dopiero zaczynam przygodę z elektroniką i staram się analizować schematy ze zrozumieniem :)

A z innej beczki. jeśli na mostek prostowniczy podam 230V (zasilanie z sieci) to rozumie że mostek prostuje to do około 320V AC?, dzielnik dziali to na 1/2 czyli wychodzi 160V to chyba sporo za dużo? Ale skoro działa to moje rozmyślania są błędne więc jeśli można prosiłbym o wyjaśnienie łopatologicznie? :)

Poza tym, żeby obliczyć moc jaka się odkłada na rezystorze stosuje się wzór P=I^2*R jak można wyliczyć pobierany prąd (transoptor z noty katalogowej) ale nie tylko on pobiera, ale pewnie na innych elementach też się trochę odkłada.

Dzielnik jest na dużych wartościach rezystancji właśnie po to by ograniczyć prąd bazy tranzystora. Na bazie napięcie nie urośnie nigdy powyżej te 0.7V potrzebne do otwarcia złącza. A rezystor ogranicza prąd do pojedynczych mA. Jak by tam dać dzielnik dający mniejsze napięcie na bramce to układ wykrywał by 0 np przy 30V, a tak to teraz wykrywa przy około 1.4V czyli między -1.4 a +1.4 jest sygnał 0.

Moc można policzyć z wzorów:
P = U I = U^2/R = I^2 R

Możesz założyć że R3 jest napięcie około 230V - 12,7V (z diody zenera i szeregowej prostowniczej) bo musisz wziąć pod uwagę napięcia skuteczne a nie max amplitudę

Zaglądając w datasheet tranzystorów małej mocy jak te tutaj to max. napięcie kolektor-baza to około 50V, kolektor-emiter 45V i emiter-baza: 6V. Dlatego się zdziwiłem że na bazę idzie jakieś 160V choć wiem że w sprawnym tranzystorze napięcie bazy nie powinno pobierać więcej jak 0,8V. Czyli jakie jest dopuszczalne napięcie na bazę żeby nie uszkodzić tranzystora? Czy pod uwagę bierze się tylko prąd bazy a napięcie nie ma znaczenia (ale jakieś granice musi mieć ;) ).

Jeszcze jedna sprawa. Po wyprostowaniu napięcia na mostku jest tam jakieś 320V za Zenerką jest 12V czyli żeby obliczyć moc dla rezystora ze wzoru P-U^2/R (nie wiem czy dobrze to liczę) wychodzi (320-12)^2 / 100k = 0,94W czyli rezystor powinien być minimum 1W. czy więc 1/4W nie są za małe, chyba że moje obliczenia są złe.

Zawsze w obwodzie bazy jest rezystor więc nie ma możliwości wzrostu napięcia na więcej niż te 0.6-0.8V, jak nie było by rezystora to na skutek dużego prądu złącze się przebije. Wydaje mi się że to kwestia tylko prądu jaki płynie przez bazę.

Co do rezystora to faktycznie lepiej jak miałby 1W, chociaż ja do obliczeń wziąłbym skuteczną wartość napięcia czyli 220V, wychodzi wtedy coś około 0,5W.

A czy po wyprostowaniu napięcia zmiennego nie jest ono większe? Teoretycznie jest spadek około 1,4V (na diodach prostowniczych), w tym przypadku niemal pomijalny przy napięciu 230V.

Jednak gdzieś wyczytałem że np. transformator 12V po wyprostowani uzyskuje się około 13,7-14V gdzieś tam pisało żeby przyjąć nawet mnożnik 1,4. Ale może to tylko przy pracy transformatora a przy napięciu sieciowym nie notuje się wzrostu.

Po wyprostowaniu a bez filtru uzyskujesz przebieg wyprostowany, wartość bezwzględna z sinusa o napięciu w szczycie o 1.4V niższym niż przed mostkiem. Więc średnio uzyskujesz napięcie skuteczne 230V-1.4V. Jak dodasz kondensator równoległy to on filtruje napięcie i średnia wartość wzrasta(przed diodą nie masz kondensatora wiec możesz przyjąć wartość skuteczną) Tak samo się dzieje z prostowaniem i filtracją dowolnego napięcia przemiennego, nie tylko sieciowego.

Czy D1 ma jeszcze jakieś znaczenie czy tylko "zabezpiecza" D2 (by była spolaryzowana zaporowo)?

Wracając jeszcze do dzielnika napięcia R1 i R2 w specyfikacji nie ma maksymalnego napięcia dla baza-emiter, jest tylko dopuszczalne max. emiter-baza (zaporowo) po którym nastąpi "przebicie". Czyli te 115V (z dzielnika) na złącze baza-emiter niczym nie grozi? W specyfikacji dla BC547 nie widzę max. napięcia dla baza-emiter czyli może być dowolnie duże? a odkłada się tylko te 0,7V?

Jeśli dobrze rozumiem kiedy sinusoida sieci dochodzi do 0 około 1,4 - 1,2V dzielnik robi z tego 0,7 - 0,6V (granica otwarcia tranzystora).

Dioda D1 z kondensatorem robi zasilacz z prostowaniem jednopołówkowym. Może od biedy nie być D1 i wtedy na kondensatorze będzie opjawiać się ujemne napięcie rzędu 0.7V. Nie chcę aby tak było więc jest dioda D1. Poza tym jak nie będzie tej diody to kondensator będzie się rozładowywał opadającym napięciem sieci a my chcemy aby cały czas był zasilanie dla reszty układu.

115V nie powinno nic zrobić złaczu bo prad jest ogrniczony i w praktyce i tak nigdy nie będzie tam tych 115V tylko ok 0.7V

Tranzystor jest zatkany jak napięcie sieci jest w granicach 0 -1.4V tak jak napisałeś. Jak rośnie dalej to na bazie tranzystora zostaje już wartość 0.6-0.7V

Cześć,
sory za lekkie odgrzewanie tematu, ale jakiś czas temu wykonałem regulator fazowy, który wykorzystuje włąsnie powyżej omawiany detektor zera sieci. Mój układ działa na Atmega8. Wszystko jest dobrze ale do czasu kiedy oświetlenie zaczyna migać. Szukając przyczyny przeanalizowałem impulsy docierające do uP (impuls od przerwania zewnętrznego z detektora zera) oraz impulsy wychodzące z uP (impuls załączający triaka).
Okazało się, że faktycznie czasem, któryś impuls załączający jest pominięty i jest to widoczne na żarówce. Wydaje mi się, że może to być spowodowane gubieniem impulsów od detektora zera lub innymi słowami nie wykrywaniem tych impulsów jako przerwanie zewnętrzne. Na wykrsie czasowym z sondy widać, że czasem któryś z impulsów od detektora jest też pominięty. Może skoro sonda ich nie widzi to procesor też ma problemy z wykryciem ich jako przerwania?
Dodam, że układ zaczął lekko migotać po jakichś 2-3h pracy gdy złapał już trochę temperatury. Dodam, że mój regulator pracuje przy niebagatelnym obciążeniu 10A oraz, że testuje go przy 253VAC (co odpowiada 230+10% VAC).
Czy takie zwiększone napięcie może być powodem problemu?

Dodam jeszcze jedno przemyślenie - czytałem w nocie Atmegi, że aby wykryć przerwanie to zmiana stanu na pinie musi trwać dłżej niż jeden cykl zegara. Mój uP jest taktowany 1MHz. Byćmoże impuls jaki daje ten detektor zera jest zbyt krótki aby dawać pewność wykrycia każdego zera?

Jak wyglądają te impulsy.... rozumiem że pin int0 w mikrokontrolerze masz ustawiony na podciągnięty do +5V.... Jaki jest kształt impulsu i czas jego trawania oraz amplituda - mierzone na pinie procka. Dodatkowo zwiększ taktowanie na chwile na 8MHz bo pewnie działasz na wewnętrznym oscylatorze więc nie będzie problemu

Zmierzyłem szerokość (czas trwania) impulsu od detektora zera, czyli inaczej czas na jaki wartośc tego sygnału spada na poziom niski. Czas wynosi 0,05ms. Biorąc pod uwagę, że czas połowy sinusa napięcia na 10ms wydaje się, że 0,05ms jest ok. Czas ten jest też dłuższy od jednego taktu zegara uP 1MHz.
Czas pomierzyłem na pinie procka ale amplitudy nie jestem w stanie zmierzyć (albo nie potrafię). Wykresy z sondy pokazują jednak, ze amplituda impulsu od przerwania jest równa amplitudzie od impulsu wystawianego przez timer na innym pinie.

Przyznam się, że taki sam układ detekcji zera zaczerpnąłem z jakiegoś archwilanego wydania EdW z drobnymi róznicami schamatowymi. R6 miało tam 3,3oma a D2 15V. Przy takich elementach układ działał ale "gubienie" bądź niewykrywanie przerwań od zera było bardziej powszechne i uciążliwe. Sonda wyraźnie pokazywała braki co którychś impulsów z detektora. Bo braku niektórych następował impuls tak jakby de facto zero zostało wykryte a po niektórych już nie. Po zmianie R6 i D2 na wartości proponowane w Twojej aplikacji sprawa się uspokoiła. Sonda co jakiś czas zguni jakiś impuls, ale migania nie ma.
Czy te wartości są jakieś krytyczne?

Odpowiadając na Twoje pytanie: tak mam podciągnięte INT0 Vcc.
Pin 4 CNY mam podpięty do GND a 5 bezpośrednio do INT0 oraz przez rezystor 10k do Vcc. Teraz tak patrze, że może to źle. Ale tak jest tu:http://www.elportal.pl/pdf/k07/78_18.pdf

Skoro masz zewnętrzy pull-up to spróbuj odłączyć ten wewnętrzny i zobaczyć czy coś to zmieni (albo zrobić zworę na tym 10k podciągającym).

Zadaniem R6 jest zmniejszenie prądu na diodzie w transoptorze. Z tego co widzę w datasheet dioda transoptora potrzebuje 1,25V i około (5mA-10mA zależy od wersji). Jeśli D1 (Zenera stabilizuje nam na 12V) to Rezystor R6 R=U/I (U = 12 - 1,25) to minimum dla tego rezystora i 10mA to 1075 Ohm. dla 5mA będzie to 2150 Ohm.

Czy ten układ można wykorzystać do detekcji międzyfazowego napięcia w trójfazówce? Pytając prościej - czy wykryje zero po podaniu 400V zamiast 230v?

tak powinno działać bez kłopotu. Jakby się dioda D2 nagrzewała to dał bym rezystor R3 trochę większy, np 130k-160k

Dzięki za szybką odpowiedź. Stosuje ten detektor w jednofazowym regulatorze fazowym na 230VAC. Teraz potrzebuję go zaimplementować do detekcji trzech zer napięć międzyfazowych 400VAC w takim samym regulatorze tyle, że trójfazowym. Jak tylko przetestuje to rozwiązanie to napiszę jak to działa.

Układ sprawdziłem pod napięciem 400VAC. Początkowo bardzo grzały się R1 i R2 (dymek). Wymieniłem więc R1, R2 i R3 na 220k i wszystko działało bez grzania i problemu przez około 3h. Obecność impulsów od detekcji zera kontrolowałem przy pomocy sondy logicznej.
Problem pojawił się natomiast gdy w projektowanym regulatorze trójfazowym z trzema takimi układami podłączyłem do kolejnych mostków kombinacje L1-L2, L2-L3, L3-L1. Co prawda sonda ładnie pokazywała impulsy z detektorów zera pochodzące od trzech napięć międzyfazowych, ale regulator nie działa tak jak powinien. Prawdopodobnie mam jakiś błąd merytoryczny w algorytmie programu. Wykrywam międzyfazowe zera i odliczając od nich załączam kolejno trzy triaki (impulsy tak jak to teoretycznie powinno być powtarzam co pi/3). Masz może jakieś doświadczenie w tego typu układach i mógłbyś coś podpowiedzieć?

Niestety nie mam doswiadczenia na tyle żeby coś poradzić. Jakie obciążenie podajesz do testowania układu, są to żarówki?

Pewnie zastanawiasz się nad przesunięciem fazowym między prądem i napięciem. Też o tym myślałem... Obciążenie do żarówki (choć docelowo sterownik ma regulować prędkością obrotową wentylatorów z silnikiem trójfazowym). Problemem może być jednak to, że zasilam urządzenie przez autotrafo trójfazowe, które może wprowadzać przesunięcie fazowe.

Dlaczego D1 robi za zasilacz 1 połówkowy skoro za mostkiem jest już napięcie "spolaryzowane" i dlaczego bez niej napięcie by spadło do -0,7V
Jak na to patrzę to jest sens jej użycia żeby T1 w czasie przejścia przez okolice "zera" nie wyciągał z kondensatora prądu, bo wówczas układ by działał kiepsko.

Masz rację że bez diody D1 to układ raczej nie wykryje żadnego zera... Na bazę T1 musi być podawany przebieg tętniący aby układ zadziałał, a kondensator wygładził by napięcie

Jeśli układ miałby być wykorzystywany do generowania znaczników zera dla mikrokontrolera, to można to osiągnąć prościej, wykorzystując w tym celu elementy typowego portu samego procka. Polecam notę "AVR182: Zero Cross Detector". Wada - brak separacji galwanicznej. Taki detektorek działa niezawodnie od dobrych 2 lat w 4-stopniowym regulatorze obrotów wentylatorka łazienkowego 230V (silniczek reluktancyjny) z triakiem sterowanym grupowo.

Masz rację że da się to osiągnąć prościej... zastosowanie dość skomplikowanego schematu jak ten pozwala odseparować się od sieci co w przypadku budowania układów testowych np płytka testowa, odkryte goldpiny itp. mogło by skończyc się tragicznie. W gotowym zamkniętym układzie moge się zgodzić na rozwiązanie gdzie na procesor wpada bezpośrednio napięcie sieci