Skocz do zawartości
Chev

Pomiar detekcji fazy jako sygnał do wysterowania układu

Pomocna odpowiedź

Dzień dobry.

 

Postanowiłem zbudować układ, który pozwoliłby mi na monitorowanie poziomu sieci 230V. Chcę wykorzystać czujnik ruchu, aby za jego pomocą zaświecać lampę, jak to się po bożemu robi, a przy okazji dodatkowo wysterować inne urządzenie za pomocą mikrokontrolera i przekaźnika. Zbudowałem schemat pokazany na zdjęciu. 

Zasada działania jest taka:

Zasilam układ i czujnik ruchu z napięcia 230V. W momencie załączenia się czujnika ruchu, przekaźnik w nim zostaje zwarty i ten sygnał chciałbym badać, ale idźmy dalej. Dioda zaczyna przewodzić, wycinając połowę sinusa na fototranzystor. Z niego zbieram sygnał i sprawdzam czy zmienił się stan wejścia mikrokontrolera.

Z noty PC817 wynika, że typową wartościa Vf diody jest 1,2V oraz prąd 20 mA. Tych wartości się trzymałem. 

Nie wiem czy poprawnie rozumuję zbieranie sygnału wyjściowego z tranzystora. Sygnał będzie próbkowany z częstotliwością sieci 50Hz czyli sygnał ten muszę próbkować przynajmniej z częstotliwością 100Hz żeby rzetelnie ocenić czy czujnik nadal jest aktywny czy też nie.

W dalszej logice, jeśli czujnik jest aktywny to występuje przerwanie, które aktywuje dany port mikrokontrolera z kluczem tranzystorowym, który dołącza napięcie 12V na cewkę przekaźnika, zasilając przez ten czas inne szpejo.

Podsumowując. Czy metoda detekcji fazy narysowana przez mnie jest prawidłowa czy wymaga zmodyfikowania?

 

Dziękuję z góry za pomoc.

1.JPG

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

...a potem następuje druga połówka sinusoidy, dioda nie przewodzi, napięcie na niej rośnie, rośnie, aż osiągnie taką wartość że dioda powie "pufff" i przejdzie do Krainy Wiecznego Przewodzenia.

Proponuję zanim zaczniesz coś podłączać bezpośrednio do 230V zapoznać się z działaniem podłączanych cosiów, a najlepiej w ogóle tego nie robić - 5V jeszcze nikogo nie zabiło, ale 230V owszem się zdarzało.

Poza tym żaden mikrokontroler tam nie jest potrzebny, wystarczy tranzystor i przekaźnik. A najprościej zastosować po prostu przekaźnik z cewką na 230V AC (są takie) - i wtedy w ogóle całość składa się tylko z tego jednego przekaźnika 🙂

 

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
36 minut temu, ethanak napisał:

...a potem następuje druga połówka sinusoidy, dioda nie przewodzi, napięcie na niej rośnie, rośnie, aż osiągnie taką wartość że dioda powie "pufff" i przejdzie do Krainy Wiecznego Przewodzenia.

Proponuję zanim zaczniesz coś podłączać bezpośrednio do 230V zapoznać się z działaniem podłączanych cosiów, a najlepiej w ogóle tego nie robić - 5V jeszcze nikogo nie zabiło, ale 230V owszem się zdarzało.

Poza tym żaden mikrokontroler tam nie jest potrzebny, wystarczy tranzystor i przekaźnik. A najprościej zastosować po prostu przekaźnik z cewką na 230V AC (są takie) - i wtedy w ogóle całość składa się tylko z tego jednego przekaźnika 🙂

 

Masz rację, że wystarczy przekaźnik z cewką 230V, ale dla samej nauki chciałbym to zrobić na transoptorze. 

Przychodzi mi do głowy rozwiązanie dołożenia drugiej diody równolegle w przeciwnym kierunku. Wtedy przepływ napięcia będzie dwukierunkowy. Rozwiąże to problem?

 

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
6 minut temu, Chev napisał:

Przychodzi mi do głowy rozwiązanie dołożenia drugiej diody równolegle w przeciwnym kierunku.

Może być - albo to, albo inny transoptor (np. PC814).

Poza tym nie musisz nic próbkować. Podpinasz przerwanie do pinu transoptora i w przerwaniu ustawiasz jakąś zmienną na aktualny czas. W głównej pętli po prostu sprawdzasz, czy upłynęło już dostatecznie dużo czasu od ostatniego przerwania. To oczywiście nie jedyne rozwiązanie.

Problem przekręcenia się licznika milisekund zostawiam jako ćwiczenie 🙂

 

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
36 minut temu, ethanak napisał:

Może być - albo to, albo inny transoptor (np. PC814).

Poza tym nie musisz nic próbkować. Podpinasz przerwanie do pinu transoptora i w przerwaniu ustawiasz jakąś zmienną na aktualny czas. W głównej pętli po prostu sprawdzasz, czy upłynęło już dostatecznie dużo czasu od ostatniego przerwania. To oczywiście nie jedyne rozwiązanie.

Problem przekręcenia się licznika milisekund zostawiam jako ćwiczenie 🙂

 

Super. Dziękuję za dobre info! Dopytam jeszcze, bo kto pyta nie błądzi. 

Powiedzmy, że przerwanie pojawi się, gdy na wejściu pojawi się stan niski. Nogę kolektora w takim przypadku podłączam bezpośrednio do uC bez zasilania, tak jak jest na rysunku, tak?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
42 minuty temu, Chev napisał:

Powiedzmy, że przerwanie pojawi się, gdy na wejściu pojawi się stan niski.

Dokładniej: kiedy stan na wejściu zmieni się z wysokiego na niski (albo odwrotnie, jedna chwała, czas reakcji i tak musi być dłuższy niż pełny okres czyli 20 msec). A podłączenie jest w porządku, pamiętaj tylko że w przypadku ATcośtam (czyli Arduino i podobne) nie do każdego pinu można podpiąć przerwanie (w Arduino to piny 2 i 3).

Aha, i nie jestem pewien co do rezystancji w obwodzie diody transoptora, ale to niech ktoś się wypowie.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
(edytowany)
Dnia 8.05.2020 o 13:18, Chev napisał:

Postanowiłem zbudować układ, który pozwoliłby mi na monitorowanie poziomu sieci 230V. Chcę wykorzystać czujnik ruchu, aby za jego pomocą zaświecać lampę, jak to się po bożemu robi, a przy okazji dodatkowo wysterować inne urządzenie za pomocą mikrokontrolera i przekaźnika...

...

Podsumowując. Czy metoda detekcji fazy narysowana przez mnie jest prawidłowa czy wymaga zmodyfikowania?

Dzień bobry 😉

Jak dobrze zrozumiałem, chcesz włączać urządzenia w zerze sieci?

Detekcji przez zero używa się w sterowaniu fazowym oraz w celu minimalizacji zakłóceń. I wtedy do przełączania używa się półprzewodników. Dlatego, że połówka sinusa sieci trwa 10ms, a czas włączania przekaźnika trwa  kilka-kilkanaście ms. Ile dokładnie? A no tego dokładnie nie wie nikt. Ale to i tak nie ma znaczenia, bo cewkę będziesz rownoleglił elementem wygaszającym indukowane napięcia czyli diodą, a ona wprowadza kolejne opóźnienia rzędu kilku ms.   Tak więc nawet uC z wyliczaniem czasów nie da rady tego zrobić dobrze, bo pewnie warunki pracy przekaźnika będą się w czasie zmieniać. Tzn. włączy przekaźnik w odpowiednim czasie, ale styki zadziałają wg własnego uznania szybkości 😉 Styki przekaźnika się zużywają, materiał zmienia z czasem właściwości, sprężystość, rozmiar, oporność itd. Tak więc Twój układ jakby go nie komplikować będzie w rezultacie losowo włączać odbiornik, tyle że z pewnym opóźnieniem. 

Detekcja zera ma sens (umiarkowany w tych mocach i zastosowaniach), ale gdyby zastosować triak i włączać go gotowym do tego celu przeznaczonym jednym elementem - czyli optotriakiem z detekcją zera. I nic więcej nie potrzeba. Spójrz na DS MOC306x i podobne. A gdyby wykorzystać triak z serii ACS to dalej upraszczasz układ bo nie trzeba układów gasikowych przy takich zastosowaniach (np BTB6, BTB12 itd).

No i zapomniałem, po co tyle pisania, można wykorzystać przekaźnik SSR, który sam załatwia sprawę detekcji fazy. https://www.instructables.com/id/Arduino-SSR-25-DA-Solid-State-Relay-and-DS3231-RTC/  -  przykład zastosowania z Arduino.

Tyle, że to taka armata na muchy.

Edytowano przez Jawi

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Poradziłem sobie już w ten sposób, że zastosowałem prostownik jednopołówkowy, dzielnik napięcia, by uzyskać napięcie 1,2V na transoptorze oraz prąd 5 mA bodajże. Do tego elektrolit na wejście 220uF + ceramik 100 nF jako filtracja. Na wyjściu w torze kolektora transoptora rezystor 10k, dczytuje sobie stan zbocza na porcie i wszystko działa jak należy.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...