220v lezen via opto coupler aan IC

[voodoo202]

Beetje onduidelijke titel misschien. Maar mijn bedoeling is om de stand van een ventilator schakelaar in te lezen in een IC bijvoorbeeld de Atmega.

De schakelaar is een 3 standen en deze geeft afhankelijk van de stand 220v op 1 van de aders.

Nu zat ik te denken aan een Optocoupler met een dikke weerstand ervoor, maar is er misschien een andere oplossing. De ventilator word later aangestuurd via 3 relais.

Maar ik wil graag het bestaande perlix stopcontact in stand houden zodat bij storing of iets dergelijks de verhuurder nooit kan zeggen dat het aan mij ligt. Want dan trek ik de stekker met mijn schakeling eruit.

[Part]

Zo iets als dit?

http://www.circuitsonline.net/circuits/view/77
http://bwir.de/schaltungen/ledat230v

In plaats van de led de opto.

[ Voor 16% gewijzigd door Part op 16-07-2008 18:54 ]

[naftebakje]

^zoiets zal werken, zorg wel dat het veilig wordt uitgevoerd.
Hou er ook rekening mee in je programma dat je een 50Hz blokgolf binnen zal krijgen, ook al zie je zelf de led niet knipperen, 10ms is voor zo'n Atmega een eeuwigheid.

[voodoo202]

Part schreef op woensdag 16 juli 2008 @ 18:52:
Zo iets als dit?

http://www.circuitsonline.net/circuits/view/77
http://bwir.de/schaltungen/ledat230v

In plaats van de led de opto.

Dat had ik ook al gevonden, kan ik dan iedere normale optocouple gebruiken ? Die blokgolf is in princiepe geen probleem, dat kan ik er software matig wel uit halen. (denk ik)

[Niekk]

naftebakje schreef op woensdag 16 juli 2008 @ 19:05:
^zoiets zal werken, zorg wel dat het veilig wordt uitgevoerd.
Hou er ook rekening mee in je programma dat je een 50Hz blokgolf binnen zal krijgen, ook al zie je zelf de led niet knipperen, 10ms is voor zo'n Atmega een eeuwigheid.

Zelf ben ik geen super-electronica-expert, maar wat ik me afvraag: "Het stopcontact" (lees: het lichtnet dus) heeft toch een 50Hz sinus-golf, geen blok-golf ? (of hoe een sinus vormige golf dan ook wordt genoemd). Of krijg je een blokgolf binnen omdat de led steeds zachter gaat branden tot de 'gate' van de transistor in de opto te weinig licht krijgt, en de transistor sluit ?

[naftebakje]

Normaal laat je de optocoupler een lijn naar massa trekken, en je gebruikt op die lijn een pull up van 10K ofzo. Er zal een heel klein overgangsverschijnsel zijn (led die net begint op te lichten, en net begint uit te vallen), wat te verwaarlozen valt, dus in de praktijk kan je er van uitgaan dat de optocoupler een van de alternanties zal geleiden en een niet, het signaal op de lijn zal dus een 50Hz blokgolf zijn (met niet extreem steile flanken, door het overgangsverschijnsel).
Een microcontroller zal echter op zijn ingangen enkel hoog of laag zien, dus dat maakt eigenlijk niet zoveel uit, mijn opmerking was vooral een waarschuwing hiervoor, maak de software niet zo dat ie een constant stuursignaal verwacht.

[ Voor 4% gewijzigd door naftebakje op 16-07-2008 22:53 ]

[voodoo202]

naftebakje schreef op woensdag 16 juli 2008 @ 22:52:
Normaal laat je de optocoupler een lijn naar massa trekken, en je gebruikt op die lijn een pull up van 10K ofzo. Er zal een heel klein overgangsverschijnsel zijn (led die net begint op te lichten, en net begint uit te vallen), wat te verwaarlozen valt, dus in de praktijk kan je er van uitgaan dat de optocoupler een van de alternanties zal geleiden en een niet, het signaal op de lijn zal dus een 50Hz blokgolf zijn (met niet extreem steile flanken, door het overgangsverschijnsel).
Een microcontroller zal echter op zijn ingangen enkel hoog of laag zien, dus dat maakt eigenlijk niet zoveel uit, mijn opmerking was vooral een waarschuwing hiervoor, maak de software niet zo dat ie een constant stuursignaal verwacht.

Zou een grote condensator hier niet nog iets hardware matig aan kunnen doen. Ik heb wel eens gehoord van condensator batterij. Deze laten dan natuurlijk veel te lang de spanning lopen maar misschien zijn er ook hele lichte die 1 seconden nog stroom leveren.

[Sprite_tm]

Kan, maar waarom zou je er hardware tegenaangooien als een stukkie (gratis) software schrijven het probleem ook oplost?

[voodoo202]

Sprite_tm schreef op woensdag 16 juli 2008 @ 23:09:
Kan, maar waarom zou je er hardware tegenaangooien als een stukkie (gratis) software schrijven het probleem ook oplost?

Omdat het geheugen van de atmega's helaas niet zo groot is als de gemiddelde telefoon. Hardware matig is misschien wel iets duurder, maar ziet er misschien wel netter uit.

[kippy]

voodoo202 schreef op woensdag 16 juli 2008 @ 23:02:
[...]


Zou een grote condensator hier niet nog iets hardware matig aan kunnen doen. Ik heb wel eens gehoord van condensator batterij. Deze laten dan natuurlijk veel te lang de spanning lopen maar misschien zijn er ook hele lichte die 1 seconden nog stroom leveren.

Een gold cap bedoel je denk ik. Maar ik denk dat je met een simpel RC filer net zo ver komt, zorg voor een snelle laad curve en een een trage ontlaad curve. Bijvoorbeeld 100 micro F parrallel aan de uitgang en daar achter 100K Ohm in serie naar de ingang van de microcontroller. Het kost niets en scheeld een hoop geklungel met software.

[DaWaN]

Wat je ook kunt doen is 2 diodes antiparallel in serie zetten, zodra je dan stroom gaat trekken wordt de spanning over de diodes groter en daar kun je ook wat mee doen (ik heb ooit een Master-slave schakeling gezien die zo werkt)

[voodoo202]

kippy schreef op donderdag 17 juli 2008 @ 00:01:
[...]

Een gold cap bedoel je denk ik. Maar ik denk dat je met een simpel RC filer net zo ver komt, zorg voor een snelle laad curve en een een trage ontlaad curve. Bijvoorbeeld 100 micro F parrallel aan de uitgang en daar achter 100K Ohm in serie naar de ingang van de microcontroller. Het kost niets en scheeld een hoop geklungel met software.

Dus heb ik dan onderstaand schema goed ?

[kippy]

voodoo202 schreef op donderdag 17 juli 2008 @ 09:20:
[...]


Dus heb ik dan onderstaand schema goed ?

[afbeelding]

Nee je zet de condensator niet in het 220 gedeelte. Je zou de condensator wel in het 220 gedeelte op een andere manier kunnen zetten, maar dan wordt het veel te gevaarlijk.
Je moet hem aan de transistor kant van de optocoupler zetten. De condensator van de uitgang naar de ground. En de weerstand van de uitvang (bovenkant condensator en uitgang transistor) naar de ingang van de micro controller.

[Techneut]

Niekk schreef op woensdag 16 juli 2008 @ 20:01:
Zelf ben ik geen super-electronica-expert, maar wat ik me afvraag: "Het stopcontact" (lees: het lichtnet dus) heeft toch een 50Hz sinus-golf, geen blok-golf ? (of hoe een sinus vormige golf dan ook wordt genoemd). Of krijg je een blokgolf binnen omdat de led steeds zachter gaat branden tot de 'gate' van de transistor in de opto te weinig licht krijgt, en de transistor sluit ?

Helemaal niet zo'n domme vraag. Dus een klein stukje uitleg.
De schakeling maakt gebruik van dioden en een optocoupler, een soort LED, dus qua eigenschappen ook een diode.
Bij wisselspanning laat een diode maar gedurende een beperkt deel van de halve sinus stroom door, nl. alleen dat deel waar de spanning hoger is dan 0,6 à 0,7V, de drempelspanning. Rond de nuldoorgangen spert hij. Voorts zal de spanningsval over de diode nooit veel hoger worden dan die drempelspanning, de rest "valt" over de weerstand die er voor hangt.
Met deze wetenschap zal er weinig fantasie meer nodig zijn, om te begrijpen dat van die oorspronkelijke sinus een blokgolf over blijft.

[voodoo202]

kippy schreef op donderdag 17 juli 2008 @ 10:03:
[...]

Nee je zet de condensator niet in het 220 gedeelte. Je zou de condensator wel in het 220 gedeelte op een andere manier kunnen zetten, maar dan wordt het veel te gevaarlijk.
Je moet hem aan de transistor kant van de optocoupler zetten. De condensator van de uitgang naar de ground. En de weerstand van de uitvang (bovenkant condensator en uitgang transistor) naar de ingang van de micro controller.

Zou ik ook niet nog een extra (zwaardere) diode moeten plaatsen tussen de Nul lijn van de 220v en de optocouple. Ik weet dat het wisselspanning is, maar je heb toch een nul lijn. Als je deze verkeerd om zou aansluiten, kan de optocouple dit dan nog wel blokkeren. Is deze net zo strek als een Led.

Niet dat het van toepassing is maar voor de veiligheid van de optocouple misschien.


Volgend vraagje; deze schakeling moet 3 keer gebouwd worden. Omdat de ventilator 3 standen heeft, en ik wil zien welke stand hij staat.
Maar als ik 3 keer die filter aan de nul hang, en achter de filter een weerstand naar het IC toe dan zal hij toch altijd alle poorten hoog houden. Omdat hij ze dan via de nul van stroom voorziet. Ik moet hier dan toch ook nog diodes tussen het filter en de nul plaatsen ?

[FireWood]

* FireWood smijt de knuppel in het hoenderhok.

Kan het niet met een simpel PCB 230V relais? Ben je compleet gescheiden en het werkt fantastisch. Misschien iets groter in omvang, maar zo te begrijpen niet echt een probleem.

[Fish]

euh.. is duur en in praktijk work ook altijd een optocoupler gebruikt dat is ook compleet gescheiden

[kippy]

fish schreef op vrijdag 18 juli 2008 @ 22:41:
euh.. is duur en in praktijk work ook altijd een optocoupler gebruikt dat is ook compleet gescheiden

Een relais is in verhouding tot een optocoupler duur ja. Maar wat is duur. Een 220 relais is ook maar maximaal 6 euro per stuk, en als je een beetje goed zoekt heb je ze al voor 1 euro per stuk. Dan heb je de rest van de componenten ook niet meer nodig, wat het weer een stuk goedkoper maakt. Denk dat het wel de makkelijkste oplossing is.

[naftebakje]

Ik vind het id om een relais te gebruiken in ieder geval prachtig, het doet exact wat gevraagd wordt en is doodsimpel.

[Verwijderd]

voor galvanische scheiding met 220Volt heb je speciale en type goedgekeurde optocoupler nodig, als je tenminste veilig wilt werken en dat zijn niet de goedkoopste exemplaren.

p.s. 1N4008 is echt wel "zwaar" genoeg, want de piekstroom wordt begrensd door voorschakelweerstand.

[ Voor 23% gewijzigd door Verwijderd op 19-07-2008 15:04 ]

[T1psY]

met een relais zit je ook galvanisch gescheiden en je hebt geen extra componenten nodig

[Stoney3K]

Misschien even heel flauw hoor, maar wat is er mis met een meettrafo'tje gebruiken (bv. 50:1) en dan gelijkrichten? Dan ben je immers ook galvanisch gescheiden van je 230V net en het gelijkrichten is zo makkelijk als een ritsje 1N4148's in brugschakeling. Condensator erachter en je hebt prachtige DC wat je op je microcontroller gelijk als indicatielijn kan gebruiken om te meten welke stand van de schakelaar actief is.