И опять о детекторе нуля

[Eddy_Em]

Итак, я все со своим детектором нуля. Я хочу определять момент, когда напряжение в сети ~230В по модулю перескочет значение 2-3В.
Естественно, трансформатор сразу отпадает из-за сдвига фаз (не факт, что напруга во вторичке будет строго в противофазе к первичке). Да и где найти трансформатор размером не больше 10x10x5мм?
Простейшая схема с выпрямителем, токоограничивающим резистором и оптроном не подходит, т.к. сильно зависит от параметров оптрона, да еще и резистор будет греться, аки печка (10мА при действующем 230В = аж 2.3Вт!).
Если заряжать кондер, а когда напряжение достаточно упадет, разряжать его на оптрон, то мощность на резисторах будет выделяться уже небольшая, но у меня по расчетам вышло, что меньше ~25В я такой схемой детектировать не смогу. На макетке так оно и вышло.

Так неужто простых схем определения пересечения нуля не бывает, и нужно городить дурищу размером со спичечный коробок на стабилитронах и компараторах?
А может, есть какие-то волшебные элементы, которые внутри уже все необходимое содержат? Вот, скажем, те же оптосимисторы с детектором нуля - на каком напряжении они срабатывают?

Добавлено after 15 minutes 30 seconds:
Вот, вроде не сильно много элементов:

Если заменить стабилитрон на 2.5-3В, будет ли такое работать?

Разве что пересчитать постоянную RC-цепочки (здесь аж 113мс - за 20мс полуволны кондер уж точно до более-менее значимого напряжения зарядиться не успеет), чтобы кондеру хватало напряжения открыть транзистор, да и ток ведь нужно обеспечить через светодиод опторазвязки…

[vlasovzloy]

Не хватит переходам столько мало

[tonyk]

Eddy_Em, а 2-3В откуда взялись?
Ты смотрел форму напряжения и тока в сети? Они там нифига не синусоидальные, да ещё с шумом и выбросами.
Есть ГОСТ на качество электроэнергии. Построй сигнал и посмотри, что может быть в сети.
У тиристоров есть минимальное напряжение при котором он ещё управляется. Это, обычно, 10-15В. Меньше него детектировать "0" нет смысла, будешь грести помехи. И про гистерезис не забывай, а то такого наловишь.

[Eddy_Em]

И сам на этот вопрос отвечу: ведь меньше ~5.2В стабилитроны - зенеровские. А у них напряжение стабилизации очень сильно зависит от протекающего через них тока. При таких токоограничивающих резисторах свыше 1мА протекать вообще не будет, так что, скажем, MM3Z3V6 будет в пике давать напряжение стабилизации 2.5В, а дальше - и того меньше. Боюсь, заряда кондера не хватит, чтобы Q1 открыть в нужный момент…

Добавлено after 1 minute 36 seconds:
tonyk, ну вот хочется мне ☺
Увидел нуль - ага, с симистора можно снять напругу и запустить таймер, когда его снова включить… Ну и надежность же повышается: вряд ли шумы и выбросы вне нуля снизят напругу в сети настолько... А если 25В детектировать, то есть вариант нарваться на ложный импульс. Да и 25В - это достаточно далеко от нуля…
На ум приходит простейший вариант: через резистивный делитель отбирать напругу с сети на АЦП. Но если это напрямую на МК завести, косяк получится: МК будет без развязки от сети. Т.е. придется городить внешний АЦП с гальваноразвязанным I2C или SPI, ядрен батон! Да еще и мегашустрый. И тут как бы проще компаратор нафигачить. Блин...

[akl]

Использую такую схему. Работает на закрывание транзистора во время перехода через 0. Резисторы на высокой части 470к, конденсатор фильтра 470пФ

Спойлер

Вложения

10_ms.PNG

(3.75 KiB) Скачиваний: 60

[diplodok]

Схема с "Радио Хобби" 1/2001 стр. 59

[Eddy_Em]

akl, на схеме у минуса светодиода обрыв - должен по идее к минусу выпрямителя идти. И у этой схемы та же проблема, о чем я говорил: чтобы обеспечить постоянный ток в 10мА светодиода, на резисторах придется неплохую мощность выделять.
diplodok, эта схема - на определение напряжения меньше 12В?

Кстати, странно: задача определения как можно более точно момента прохождения нуля - стара, как симисторы, а вот интегральных схем, которым бы просто на вход подаешь ~230В, а на выходе у них была бы гальваноразвязанная оптопара, генерирующая импульс в момент четкого перехода через нуль ±2-3В, почему-то до сих пор нет…

[electroget]

Странно, что до сих пор никто не предложил решение на МК.

[diplodok]

"Доработал" схему.
Симулятор говорить: С -6,3V до 7,7V на выходе 0.

Схему не делал.

[tonyk]

Да и 25В - это достаточно далеко от нуля…

А 25В откуда? Заметь, во всех схемах на входе стоит ФНЧ, плюс некоторые содержат конденсаторы, которы, по-сути, срезают ВЧ-помехи.

вряд ли шумы и выбросы вне нуля снизят напругу в сети настолько...

Я же тебе уже много раз говорил, что ты никогда не запускал электронику в условиях завода, поэтому рекомендовал автоматизировать хотя бы самый задрипанный свечной заводик, чтобы понять многие вещи. Сеть шумит не только из-за твоих схем, там источников шума полно. По этой причине стараются не_использовать "ноль", а работать с трёхфазной сетью. И да, если ты управляешь тиристорами, то тебе нужно не пересечение нуля, а найти точку естественной коммутации.

через резистивный делитель отбирать напругу с сети на АЦП

Здесь вообще открываются интересные возможности. Можно, набрав отсчётов и выполнив экстраполяцию, прогнозировать момент перехода через ноль. Но очень мало проектов, где такое используется. AMC1200 тебе в помощь и в защиту.

[BOB51]

Лучшего варианта не встречал:
https://img.radiokot.ru/files/20529/1r6lu2clr1.JPG

[musor]

BOB51,
подобные схмы 1 полупериодны дают 1 импулс на период для четкой синхронизаци систем сифу не имеющих фапч они не годятся в принципе
вариант diplodok, свободен отэтого но и этоне идеал я некогда делалнабазе отделного полумоста но это было давно и цели экономить микроамперы в приводах нам неск десяткоф ква никто нам не ставил... скоре наоборот.. прибор должен грется и сам себя термостатировать и сушить от влаги само разогревом

[mickbell]

Можно её удвоить вплоть до оптопары. Выходы можно объединить, можно использовать по отдельности.

[korob]

подобные схмы 1 полупериодны дают 1 импулс на период для четкой синхронизаци систем сифу не имеющих фапч они не годятся в принципе

А если повнимательнее посмотреть?

[musor]

korob, вы намекаете что там таки есть МОСТ НЕТРАДИЦИОНОЙ СЕКС_ОРИНТАЦИИ???

[Eddy_Em]

tonyk писал(а):

AMC1200 тебе в помощь и в защиту.

Ой, и точно! Как я про изолированные ОУ не вспомнил?
Спасибо за подсказку. Думаю, это - самое надежное решение для точного определения нуля (да, об усреднении и эдаком предсказании я тоже думал).
Ну, а зачем мне именно нуль, я объяснял же уже: чтобы знать (можно простейшую кусочно-линейную интерполяцию сделать или даже тупо заранее массив на 255 значений заготовить), когда для заданного уровня ШИМа подавать напряжение включения на симистор. Т.е. все достаточно просто: получили признак нуля, перевели в нуль управляющую ногу, запустили таймер в режиме одновибратора, и он через заданное время выставил эту ногу в 1.

Добавлено after 51 second:
BOB51, я такую схемку и проверял. Нет там возможности ниже 25В опуститься.

[>TEHb<]

Странно, что до сих пор никто не предложил решение на МК.

Можно, набрав отсчётов и выполнив экстраполяцию, прогнозировать момент перехода через ноль.

Да чуть ли не ФАПЧ туда лупануть можно. Как раз хотел написать, что можно иметь внутри процессора таймер, синхронизированный с сетью, а не ловить каждый конкретный момент перехода независимо. Частота-то более-менее стабильна.

[Eddy_Em]

Кстати, да: тоже хорошая идея. Можно управлять ШИМилкой по часам какого-нибудь внутреннего таймера, а от сигнала перехода нуля корректировать значение в ARR.
В общем, возьму на вооружение идею с изолированным ОУ. На нем можно сделать простой повторитель выхода с делителя (скажем, делить напругу в 100 раз, тогда в пике будет где-то 3.25В), а на изолированной стороне уже водрузить НЧ-фильтр и загнать это на вход АЦП МК. И там по прерыванию от компаратора работать.

[mickbell]

korob писал(а):

А если повнимательнее посмотреть?

Чьёрт побьери! Я тоже проворонил.

Добавлено after 59 seconds:

musor писал(а):

korob, вы намекаете что там таки есть МОСТ НЕТРАДИЦИОНОЙ СЕКС_ОРИНТАЦИИ???

Мост как мост.

[AlexS4]

я многократно использовал просто встроенный аналоговый компаратор (а можно и просто 2 gpio, вход без пуллапов)
просто резистор 330k..2.2M без каких либо гальванических развязок! токи микроскопические, хватает встроенных переходов для защиты входа от перенапряжения. в случае если потенциал mcu фиксирован относительно фазы - можно обойтись 1м входом.
все отлично надежно работает. резисторы 1206 или 2 последовательных 0603 или для супернадежных девайсов: по два 1206 + зенер .