230V detectie

[Promy]

Een beetje gelijkaardig aan een topic in het duurzame energie forum, wil ik graag bijhouden welke pompen er draaien van m'n verwarming.(maar daar kunnen ze rechtstreeks de ketel uitlezen)
Concreet wil ik van 9 elementen bijhouden of er 230V actief is:

- 3x een thermosthaat die via 3draden 230V doorschakelt (dus bij verwarmen zit er 230V tussen draad 1 en 2 / bij koeling zit er 230V tussen draad 1 en 3)
- 3X een circulatiepomp

Op die manier kan ik bijhouden of er verwarming/koeling gevraagd wordt en of de pomp draait (er is een hoofdschakelaar die instelt of we in verwarmings of koelingsperiode zitten en enkel de overeenkomstige aanvraag doorlaat)

Het eindproduct moet in een mysql database terechtkomen.
zelf dacht ik gebruik te maken van een AVR-NET-IO (heb ik nu reeds draaien voor enkele andere dingen), maar daar zitten er onvoldoende ingangen op denk ik.

Ik heb eveneens al eens rondgekeken hoe de detectie van 230V juist kan. Ik heb enkele dingen gevonden die geschikt zijn voor arduino, maar het leek me allemaal wat vreemd...(via octocouplers).
Zelf dacht ik eventueel aan een 230V relais die zo een signaalingang kortsluit.

Heeft er iemand al iets gelijkaardigs gemaakt?

[mace]

Ik zou zelf eerder met een stroomlusje om de respectievelijke voedingsdraden detecteren of er een stroom loopt, dan heb je ook gelijk galvanische scheiding.

Zoiets dus:

http://openenergymonitor.org/emon/node/28

[Sissors]

Was ook het eerste waar ik aan dacht, stroom meten kan zonder iets ertussen te moeten gooien.

[SA007]

Zelf gebuik ik daarvoor meestal deze constructie:
http://www.circuitsonline...hteffecten/230-v-led.html

En dat het onderste circuit. En dan ipv een LED zet ik er een optocoupler in.
Dit heeft wel 50 pulsen per seconde in plaats van een continue signaal, maar dat is eventueel met een extra diode en condensator op te lossen.

Verder kan je de transistoruitgang van een optocoupler ook multi en charlieplexen, dan zou je tot 12 ingangen op 4 avr i/o pinnen kunnen zetten.

[Verwijderd]

Het makkelijkste zal waarschijnlijk zijn om te werken met relais met spoelspanning van 230V.
A1-A2 aansluiting parallel over de pomp zetten, hierdoor trekt deze aan als de pomp draait. op één van de contacten van de relais kan je dan 5v zetten, op deze wijze kan je dit simpel inlezen in de AVR, en heb je een galvanische scheiding tussen de pomp & AVR.

[Luukje01]

is een stroomtrafo met een fagget dingentje niet leuk? deze zijn digitaal met rj45 connector verkrijg baar (idk kwa prijs) maar dan weet je wanneer er stroom word gevraagd én hoeveel.

[AlexanderB]

Verwijderd schreef op dinsdag 14 februari 2012 @ 22:04:
Het makkelijkste zal waarschijnlijk zijn om te werken met relais met spoelspanning van 230V.
A1-A2 aansluiting parallel over de pomp zetten, hierdoor trekt deze aan als de pomp draait. op één van de contacten van de relais kan je dan 5v zetten, op deze wijze kan je dit simpel inlezen in de AVR, en heb je een galvanische scheiding tussen de pomp & AVR.

een optocoupler doet t zelfde en is goedkoper dan een relais met 230v stuurspanning..

[Promy]

als ik het zo eigenlijk bekijk, dan zou de goedkoopste oplossing deze met een CT sensor zijn?
vooral als je deze zelf kunt maken (zie bv hier). Bijkomend voordeel is dat het niet invasief is (nooit problemen met garantie...)

[Carbon]

Meest eenvoudige methode is een speciaal voor dat doel (spannings-detectie) ontworpen optocoupler nemen zoals de HCPL-3700.

Aan de ene kant sluit je rechtstreeks de 230V~ aan (geen extra componenten nodig) en aan de andere kant hang je de uitgang via b.v. een 4K7 weerstand aan de 3.3V of 5V van de microcontroller, extra filtering om de 50Hz te onderdrukken is niet nodig. De uitgang is dan 1 indien er geen netspanning aanwezig is en 0 als de netspanning wel aanwezig is.

Prijs +/- 5 euro en in een DIY vriendelijke 8 pins DIL behuizing.

[ Voor 148% gewijzigd door Carbon op 18-02-2012 17:47 ]

[mkleinman]

Carbon schreef op zaterdag 18 februari 2012 @ 17:32:
Meest eenvoudige methode is een speciaal voor dat doel (spannings-detectie) ontworpen optocoupler nemen zoals de HCPL-3700.

Aan de ene kant sluit je rechtstreeks de 230V~ aan (geen extra componenten nodig) en aan de andere kant hang je de uitgang via b.v. een 4K7 weerstand aan de 3.3V of 5V van de microcontroller, extra filtering om de 50Hz te onderdrukken is niet nodig. De uitgang is dan 1 indien er geen netspanning aanwezig is en 0 als de netspanning wel aanwezig is.

Prijs +/- 5 euro en in een DIY vriendelijke 8 pins DIL behuizing.

Kleine schop. Ik wil deze optocoupler gaan gebruiken in mijn systeem ( zie Zonneboiler gebruiken voor ruimteverwarming voor meer info ). Ik kwam via Google op deze site terecht: http://www.automatedhome....tin/showthread.php?t=2674

Daar wordt gepraat over 2 weerstanden en een condensator voor het ontstoren?

Ik mag jammer genoeg het plaatje wat is bijgevoegd in het topic niet bekijken. Heb je een klein aansluitschema voor me hoe ik eea kan testen? Ik wil weten of mijn CV ketel pomp draait of niet.

[Promy]

een kleine revival van dit topic (ondertussen is dit deel van m'n projectje wat stil blijven liggen).
Als ik het goed voor heb moet je voor deze schakeling effectief de stroom aansluiten. (de 230V aansluiten op de chip)

Ik zou liever een niet invasieve manier gebruiken zodat er geen enkel probleem is met garanties etc.
iets met een clamp of een winding maken rond een kabel lijkt me het handigste.
Kan dit ook op een dergelijke "goedkope" manier?
Persoonlijk wil ik graag 3 (of indien niet te duur 10 ) zaken in de gaten houden of er stroom opzit.

[Bartjezz]

Wil je alleen weten wat de werkuren zijn geweest? Sluit dan een urentellertje parallel aan op de voeding:
Je kunt ook modellen krijgen waarop een ledje gaat branden als er spanning op staat.

[Promy]

Wat ik wil meten is:
- 3 (of 4) pompen of ze draaien
- 6 x een stoomtoevoer of er stroom op zit : ik heb 3 thermostaten. Deze hebben geven 3 draden terug: 1x N + 1x koelen + 1x verwarmen. ik wil dus weten of er stroom zit tussen N en koelen en tussen N en verwarmen. Zo kan ik bijhouden hoeveel uren en wanneer er verwarming nodig is en koeling.

Ik kan dus de voeding van het geheel niet meten want deze neemt voeding uit de warmtepomp.

[ Voor 11% gewijzigd door Promy op 07-08-2012 09:28 ]

[3xhaas]

Je hebt speciale stroomtrafo's, maar diegene ik zo snel vind zijn allemaal voor nogal grote stromen.
Verder heb je stekkers met een ingebouwde aardlekschakelaars die vaak ook op dit principe werken.

[Stoney3K]

Je wil alleen weten of de aansluitingen zijn ingeschakeld (of er spanning op staat) of wil je ook weten of ze belast worden (maw, of er ook stroom doorheen loopt)?

Wil je het per sé centraal terugmelden of is een verklikkerlampje bij het betreffende apparaat ook genoeg?

Spanningsdetectie zou ik namelijk zelf niet moeilijker maken dan het is. Als je al een AVR of Arduino hebt, kun je toch gewoon een extra 5V signaal maken met een adapter die je bij het apparaat in een stekkerdoos steekt? Dan hoef je ook niet op de bestaande 230V bedrading in te breken, alleen de aansluiting zelf te splitsen.

Die 5V stuur je dan gewoon de inputs van je AVR in en dat meld je terug naar waar je het wil hebben.

[Promy]

Ik wil enkel weten of er stoom op zit, de belasting interesseert me niet.
Ik wil het geheel gaan loggen via m'n raspberry pi - de gpio poorten kunnen dus gebruikt worden.
De randvoorwaarde is dat ik de draden niet wil loskoppelen, die iets die een adapter/kabelverbinding/... nodig heeft is niet bruikbaar: De pompen krijgen rechtstreeks voeding uit de warmtepomp (waar ook de draden van de thermostaat rechtstreeks naartoe gaan) en ik ga dat toestel (uit garantieoverwegingen) niet openvijzen om iets extra aan te sluiten.

Enige die (volgens mij toch) overblijft is iets rond de kabel aan te brengen (clamp of iets zelf errond winden)...

[ Voor 8% gewijzigd door Promy op 07-08-2012 21:43 ]

[SA007]

Om de complete kabel een clamp zetten gaat niet werken.
Je moet de fase of nul isoleren, als je ze beide doet is het resultaat in principe exact 0.

Wat heb je voor andere indicatoren dat de motor draait?
- Draaiende as
- Zichtbare ventilator oid
- Ledje ergens
- Metertje ergens

Kan je de draden voor de thermostaten wel aftappen?
Dan moet je uit zien te vinden wat voor signaal eruit komt en dat converteren naar de r-pi.
Bijv staat er standaard 24V en 0V als ie aan is of iets dergelijks.

[Promy]

Ik kan wel aan de aparte aders van de kabel.

Bij de thermosthaat zijn er 4 aders die aankomen: 2 (N + F) voeding, 1 retour voor verwarmen en 1 retour voor koelen.
In de garage komen deze kabels van de 3 thermosthaten samen in een schakeldoos. Op deze schakeldoos kan ik kiezen koelen of verwarmen (met keuze schakelaar). Deze schakelaar maakt de verbinding tussen ofwel: ader verwarmen + N en pomp ofwel ader koelen + N en pomp.

In de aansluiting tussen de aders en de schakelaar zie ik geen plaats om een kabeltje erbij te steken (koper past net erin) en ik zie geen schroefje ofzo. Voor garantie wil ik het liever niet demonteren/doorknippen/...

Naast het geluid van een draaiende pomp heb ik geen indicatie wat er gebeurt.

[SA007]

Mm, kan je anders eens een tekening/foto maken van de situatie, het wordt er niet duidelijker op.

[Promy]

Het is inderdaad wat moeilijk doordat alles in 3-voud is.
Het principe is simpel: (ik probeer het uit te leggen, omdat ik geen deftige tekening kan maken die het geheel uitlegt...)

thermosthaat is schakelaar die ofwel de ader voor verwarmen (laten we dit V noemen) ofwel de ader voor koelen (laten we dit K noemen) onder stroom zet.
Samen met een Neuter (laten we dit N noemen) krijg je dus stroom tussen N en V of tussen N en K

Via een 2 standen keuze schakelaar wordt ofwel V ofwel K verbonden met de pomp. N blijft altijd verbonden. Met deze schakelaar kies ik het regime verwarmen of koelen manueel. Dit moet zo omdat de warmtepomp ook manueel omgezet moet worden tussen koelen of verwarmen.

Als de thermostaat dus zou verwarmen vragen maar de keuzeschakelaar staat nog op koelen, dan draait de pomp niet.

In de verdeeldoos waar de 2 standen keuzeschakelaar opstaat komt dit dus 3keer voor. De 2standen keuzeschakaar kan dit alles met 1 knop doen.

Net voor de keuzeschakaar (in de verdeeldoos) zijn de kabels gestript en zie ik dus de verschillende aders. Ik kan hier dus eventueel een clamp rondzetten of zoiets.

Wat ik dus graag wil weten en loggen is:
- per thermostaat of er stroom zit op V of K (dus 6 aders in de gaten houden)
- per pomp of ze draait (3 stuks)

[Promy]

na enige (lees lange ) tijd van stilliggen dacht ik dit terug eens op te rakenen.
Bij wat rondzoeken kwam ik op een 3 tansistor (BC547) voltage detector, die niet invasief kan detecteren of er stroom op een draad staat: linkje

Ik dacht van hier de led te vervangen door een octocoupler (bv een 4N25M) en deze te hangen aan een gpio pin van de raspberry pi of een atmega (octocoupler tussen bv 3V en de gpio te hangen)

Ik vermoed dat dit moet werken, maar echt zeker ben ik het niet... misschien moet er nog iets tussen die het wat stabiliseert? ledje flikkert precies een beetje?

[memphis]

Probleem is dat een dergelijke antenne overal op reageert zoals de GSM en de zendamateur in de straat.

[Megamind]

Je kan beter dan zoiets er overheen zetten:
http://www.seeedstudio.co...0a-max-p-547.html?cPath=6

[Promy]

Ziet er goed uit, maar natuurlijk wel veel duurder,
is dit hetzelfde als deze van samenkopen


en zou dit zelf goedkoper te bouwen zijn, of koop je dit beter aan?

[mace]

Voor €7,50 moet je niet gaan lopen klooien.

[Promy]

Dat is natuurlijk wel waar, maar DIY is natuurlijk ook leuk , daarvoor zijn we "tweaker"
Vooral omdat ik er in eerste instantie 3 nodig heb, en als het goed werkt misschien 9...
Is deze eigenlijk hetzelfde (met uitzondering dat je niet rond een draad kan klippen, maar hem erdoor moet steken?)

[SA007]

Is in principe hetzelfde ja als die met een draadje.

Paar dingen om rekening mee te houden.
- Alleen de fase of de nul erdoor, beide werkt niet.
- De uitgang is stroomgestuurd, je moet dus een weerstand over de aansluiting hangen om er een spanning uit te krijgen, waarbij je rekening moet houden met de VA rating van de spoel.
Die VA rating staat er neiteens bij, lekker handig is dat...
Als je over die VA rating heen gaat klopt je meting niet meer, denk dat je bij een dergelijke spoel met je weerstand niet boven de 2-3Ohm wil gaan.
- Je krijgt er een wisselspanning uit waarvan de VAC in verhouding is met de stroom, en waarvan de spanning te laag is om 'm bijv gelijk te richten.
Je wil dus waarschijnlijk het ding aan een referentiespanning zetten zodat de spanning niet onder de 0V gaat en dan met een nauwkeurige ADC meten of eerst nog een opamp versterken.

Zoals ook in de spec staat, de output is maar 10mA, en met 2Ohm erop is dat dus een signaal van 20mVAC bij 20A door de trafo, dat is niet veel signaal om te meten.


Denk dat het toch veel makkelijker is om de 230V te meten ipv de stroom die er loopt.

[Promy]

@SA007: Is dit niet hetzelfde als bij de eerste (zoals voorgesteld door Megamind) ?

Wat ik wil is gewoon weten of er stroom op de draad staat, de rest is voor mij niet van belang. (pomp draait of niet)

Mocht je een schakeling kunnen voorstellen die met 1e of 2e component gewoon een gpio hoog / laag kan zetten, dan zou dat een hele hulp zijn (die van openenergymonitor is nogal uitgebreid)

[Megamind]

Die ik aanwees geeft een spanning bij het aanwezig zijn van stroom, die van sa007 geeft een stroom af bij het aanwezig zijn van stroom.

[Dre]

Die stroomtang van samenkopen is 30A=1V. Weerstandje zit er al in dus. Die van seeedstudio weet ik niet, staat er ook niet bij.

Een 230 Volt relais is uitermate geschikt om te bepalen of 230 Volt aanwezig is. Waarom moeilijk doen als het makkelijk kan

[ Voor 40% gewijzigd door Dre op 03-01-2013 14:50 ]

[Promy]

@Dre : een relais ertussen is inderdaad een eenvoudige methode (maar kan toch niet direct een geschikte vinden ), maar dat veronderstelt dat ik de bestaande toestand losmaak en relais ertussen zet... naar garantie van de warmtepomp/verwarming doe ik dit liever niet.

[Megamind]

Als er een aan/uit lampje op de pomp zit (waarschijnlijk niet) kan je die nog meten.

[Dre]

Promy schreef op donderdag 03 januari 2013 @ 14:00:
@Dre : een relais ertussen is inderdaad een eenvoudige methode (maar kan toch niet direct een geschikte vinden ), maar dat veronderstelt dat ik de bestaande toestand losmaak en relais ertussen zet... naar garantie van de warmtepomp/verwarming doe ik dit liever niet.

Ik heb niet alles gelezen hier, maar spanning meten kan/wil dus blijkbaar niet?

Andere opties:
Stroom
Trillingen van motor (acceleratiesensor)
Geluid nabij de motor (=trillingen)
Uit de temperatuur van leidingen voor/ na pomp kan je achterhalen of deze loopt?

Of ben ik nu te creatief

[memphis]

Promy schreef op donderdag 03 januari 2013 @ 11:49:
Wat ik wil is gewoon weten of er stroom op de draad staat, de rest is voor mij niet van belang. (pomp draait of niet)

Dan zou ik voor de eerder gesuggereerde 220v LED icm een optocoupler gaan. Simpel, doeltreffend, goedkoop en bij iedere elektronicawinkel verkrijgbaar.

[Dre]

memphis schreef op donderdag 03 januari 2013 @ 15:20:
[...]


Dan zou ik voor de eerder gesuggereerde 220v LED icm een optocoupler gaan. Simpel, doeltreffend, goedkoop en bij iedere elektronicawinkel verkrijgbaar.

Promy schreef op donderdag 03 januari 2013 @ 14:00:
@Dre : een relais ertussen is inderdaad een eenvoudige methode (maar kan toch niet direct een geschikte vinden ), maar dat veronderstelt dat ik de bestaande toestand losmaak en relais ertussen zet... naar garantie van de warmtepomp/verwarming doe ik dit liever niet.

Misschien heb je het verkeerd begrepen, maar een relais moet je parallel aansluiten. Niet in serie dus. Zie http://hpblogs.nl/snatuurkunde/files/2011/12/parallel1.gif

Net als een extra tafellampje aangesloten op een verdeelsnoer. Staat dus parallel met je pomp. Verdeelsnoer aan = pomp aan en lampje aan.

[ Voor 7% gewijzigd door Dre op 03-01-2013 15:47 ]

[Promy]

Nee hoor, ik wist dat het relais in paralell moet, maar ik moet nog steeds de verdeeldoos opendoen, en een extra kabel naar het relais in de klemmen erbij schroeven...
Is natuurlijk wel haalbaar eventueel... moet ook met die led.
zou dit een geschikt relais zijn?

update: voor dat 230V led schema: een 4N25M is dat lowcurrent of gewoon? Het datasheet zegt er niks over. (is de waarde van de condensator in het lowcurrent schema eigenlijk van belang?)

[ Voor 33% gewijzigd door Promy op 03-01-2013 16:49 ]

[SA007]

Bij de 230V led schema's:
- De condensator C1 is het belangrijkste onderdeel in het schema, die moet kloppen.
- Beide schema's zijn prima voor jouw oplossing, niet echt relevant welke je pakt.
De low-current is waarschijnlijk goedkoper/kleiner dan de normale.

[Dre]

Promy schreef op donderdag 03 januari 2013 @ 16:22:
Nee hoor, ik wist dat het relais in paralell moet, maar ik moet nog steeds de verdeeldoos opendoen, en een extra kabel naar het relais in de klemmen erbij schroeven...
Is natuurlijk wel haalbaar eventueel... moet ook met die led.
zou dit een geschikt relais zijn?

Die is geschikt. Kijk ook even naar het energieverbruik van de spoel. Je hebt nu een redelijk zwaar relais gekozen (30A/20A) en dan gaat er vaak wat meer vermogen in de spoel kwijt (3,9 Watt in dit geval). Energieverbruik is vooral van belang als ie langdurig aanstaat.

[ Voor 25% gewijzigd door Dre op 04-01-2013 10:42 ]

[Promy]

Ik ga voorlopig op 2 paarden wedden
ik heb via samenkopen 3 van die sensors gekocht om wat mee te proberen. (eventueel gebruik ik ze om effectief de stroom te meten van enkele andere zaken, m'n hoofdschakelaar zou handig zijn)
Ook wat ontbrekende diodes voor het led op 220V circuit heb ik daar besteld. Ik ga eerst eens proberen met het schema van low-current led in combinatie van die 4N25M octocoupler .

[Promy]

ik kwam deze namiddag in de "recyclagedoos" op zolder enkele relais tegen: JV-12S-KT maar zover ik kan zien is dit een relais dat 220 kan schakelen met lage stuurstroom (12V), of heb ik het mis dat je dit ook omgekeerd kan gebruiken?

[Dre]

Promy schreef op vrijdag 25 januari 2013 @ 16:24:
ik kwam deze namiddag in de "recyclagedoos" op zolder enkele relais tegen: JV-12S-KT maar zover ik kan zien is dit een relais dat 220 kan schakelen met lage stuurstroom (12V), of heb ik het mis dat je dit ook omgekeerd kan gebruiken?

Alleen 12 volt DC. Je zou wel aan je 230 Volt circuit een 12VDC voeding kunnen koppelen om het relais te bekrachtigen (waarom makkelijk doen als het ook moeilijk kan )

[memphis]

Iedereen heeft wel een doos met adapters in huis.... dan is het wel een optie anders moet je er niet aan beginnen

[Promy]

SA007 schreef op dinsdag 14 februari 2012 @ 20:03:
Zelf gebuik ik daarvoor meestal deze constructie:
http://www.circuitsonline...hteffecten/230-v-led.html

En dat het onderste circuit. En dan ipv een LED zet ik er een optocoupler in.
Dit heeft wel 50 pulsen per seconde in plaats van een continue signaal, maar dat is eventueel met een extra diode en condensator op te lossen.

Verder kan je de transistoruitgang van een optocoupler ook multi en charlieplexen, dan zou je tot 12 ingangen op 4 avr i/o pinnen kunnen zetten.

ondertussen heb ik dit terug van onder het stof gehaald en zou ik wereken met dat schema en de output aan een Arduino hangen. Enige wat ik nog niet weet is die extra diode en condensator om de 50Hz eruit te krijgen...hoe doe ik dit best?

[Promy]

Na een hele tijd heb ik dit terug van onder het stof gehaald, en in eagle een bordje ontworpen en geëtst.
Voor de duidelijkheid heb ik per te monitoren pomp een dubbel schema gemaakt: zowel een led als een optocoupler. Het schema van hieronder is 3 keer herhaald (voor 3 pompen in het totaal).
Op het bordje heb ik de sporen 0.05inch breed gemaakt, en aan de 220V zijde heb ik 1.5mm2 installatiedraad gesoldeerd.
Het geheel heb ik geisoleerd door de volledige pcb aan de koperzijde te bedekken met hotglue zodat je niks kan aanraken. Ook de andere zijde heb ik zo de metalen onderdelen bedekt.

Wat ik me nu wel afvraag of deze schakeling voldoende veilig is? Maw, mag dit continu onder 220V spanning staan? De pomp draait soms wel een week of meer aan 1 stuk.

[ Voor 3% gewijzigd door Promy op 19-08-2013 17:59 ]

[SA007]

Dit kan prima continue aan 230V, misschien zou je er een MOV op willen plaatsen, maar dat is wellicht wat overdreven.
In ieder geval qua schema, ik weet niet wat je bord layout is en of die goed opgezet is (voldoende isolatie etc).

Een MOV zou het printje beschermen tegen kleine overspanningen, maar tot een 100V kan dit al tegen pieken, en daarboven gaat toch alleen het printje stuk.

[Promy]

ik heb eagle ingesteld om overal 45mil clearance te hebben.
Hieronder een beeld van de pcb.

[memphis]

Wat doe je moeilijk?

LED1 kan je prima in serie zetten met de LED van de optocoupler. Let wel op dat het sigmaal uit de optocoupler een 50hz (bijna) blokgolf wordt.

[Flake]

Dit zou ik zeker niet constant op netspanning zetten. Zet sowieso een antisurge glaszekering er tussen, wat je ook doet. Een varistor (de term MOV heb ik werkelijk nog nooit van gehoord) is geen slecht idee, maar alleen een varistor is niet genoeg. Gebruik ze dan in combinatie. Ik heb grote moeite met dat floating groudvlak wat je daar hebt gemaakt. Je voorkomt wel dat er teveel koper in je tank belandt, maar die clearance is echt veel te laag en dat groundvlak moet aan de 230V kant echt weg. Qua clearance zou ik eerder aan 2,5 tot 5mm denken. De piekspanning van 230V effectief is 325V ten opzichte van nul, maar piek-piek is dat het dubbele. Ik zou sowieso je motivatie voor dit schema wel eens willen zien. Ik vind dit vrij creepy.

[Promy]

Het schema zelf komt van hier hoger (SA007 - 4e post)

[Dre]

Net als Flake ben ik niet echt gecharmeerd van de isolatieafstanden. Het zou mij niks verbazen dergelijke isolatieafstanden zwaar onvoldoende zijn.
-Geen printspoor onder je optocoupler
-Afstanden groter
-Let inderdaad op je massavlak

Ik zou adviseren om een kant en klaar 230 Volt relais te gebruiken in plaats van dit (NOFI) prutswerk.

[Flake]

Aha, nú zie ik het pas. Die wijze van tekenen maakt het niet makkelijker, ik denk daar zit een of andere rare vorm van terugkoppeling in die nooit in geleiding komt. Dat vermoeden is wel juist, heb snel een simulatie hiervan gemaakt en D3 en D4 doen praktisch helemaal niks. Dat kan ook helemaal niet want die staan in tegengestelde richting van D5 en D2, dus die kunnen nooit in geleiding gaan. Ik denk dat die erin zit tegen surges.

Uit mijn simulatie blijkt ook dat memphis ongelijk heeft. Dit is een behoorlijk instabiel systeempje wat alleen met een halfgeleider als belasting (dus een led) eigenlijk goed kan gaan. Als je een tweede led eraan zou hangen, dan verandert de stroom vanuit 230v niet, dus als je twee leds eraan zou hangen wordt de stroom per led op z'n best gehalveerd (van 5mA naar 2,5mA). Dat is veel te weinig en dat geldt alleen als die leds perfect gematched zijn, anders zal 1 led volledig in geleiding gaan en blijft er niks over voor de ander (wat zeer waarschijnlijk is).

Opzich kan dit wel werken, máár hang hem alleen aan die optocoupler, geen led erbij. Zet die led maar ná de optocoupler, daar werk je volgens mij met stabiele gelijkspanning en daar kun je aan hangen wat er wil. Hou er rekening mee dat hier inderdaad blokken uit komen, dus daar maak je het programmeren niet makkelijk mee. Als je een veel simpeler hoog-laag-signaal op de uitgang wil hebben met een RC-netwerkje een stukje gelijkrichten, wederom ná de optocoupler omdat je aan die netspanningskant wel heel erg veel capaciteit mag toevoegen om die diode continue in geleiding te dwingen, dus da's niet slim.

Die printplaat mag je opnieuw routen, want dit is echt niks. Paar regeltjes voor je om je een handje te helpen:

- Absoluut geen polygoon onder 230V gedeelte
- Pitch van je connector is waarschijnlijk 200mil (5.08mm). Dat is voldoende en dat moet je zwakste schakel zijn.
- De spanning mag dan wel 230V zijn, maar de stroom is erg laag. Die tracedikte mag je best halveren, dat kan geen kwaad
- D5, R1 en R2 stoken eigenlijk best aardig. Zet ze niet strak tegen elkaar maar geef ze de ruimte om te koelen (maak een kringetje?) Valt eigenlijk wel mee, als je die 5mm afstand houdt dan moet dat zat zijn.
- Na de eerste weerstand is de spanning 160Vp, na de 2e weerstand hooguit 3v. Pas dan mag je dichter in de buurt van die nul komen (zo ook bij de optocoupler)
- Glaszekering erin, in case of accidental fuck up. Glaszekering zet je niet op de PCB, maar voordat hij de printplaat ingaat, dus in de kabel! Anders zou de zekering niet ingrijpen als je een surge krijgt in je connector! Die varistor zou ik nog niet eens doen omdat ik eigenlijk een beetje bang ben dat die de boel gaat beïnvloeden. Die zekering moet voldoende zijn.

Die tekst in het koper is in principe geen bezwaar, maar hou die 200mil afstand van die netspanning. Als je dit allemaal doet, dan komt dit wel goed.

[ Voor 4% gewijzigd door Flake op 19-08-2013 22:27 ]

[Promy]

Ok, tnx voor de feedback! m'n vermoeden dat dit met 230V niet zo veilig was, was blijkbaar terecht. ga het printje eens herdoen!

[SA007]

Idd, GEEN massavlak.
Helemaal niks onder de optocoupler, echt niks, geen sporen.

de 45mil is veel te weinig, dat is 1.1mm, op het werk houden we 6mm minimaal aan, liever 8 of meer.

[memphis]

Flake schreef op maandag 19 augustus 2013 @ 22:09:
Uit mijn simulatie blijkt ook dat memphis ongelijk heeft. Dit is een behoorlijk instabiel systeempje wat alleen met een halfgeleider als belasting (dus een led) eigenlijk goed kan gaan. Als je een tweede led eraan zou hangen, dan verandert de stroom vanuit 230v niet, dus als je twee leds eraan zou hangen wordt de stroom per led op z'n best gehalveerd (van 5mA naar 2,5mA). Dat is veel te weinig en dat geldt alleen als die leds perfect gematched zijn, anders zal 1 led volledig in geleiding gaan en blijft er niks over voor de ander (wat zeer waarschijnlijk is).

Ik ben toch behoorlijk zeker van mijn zaak!
Ik zeg ook in serie en niet parallel waar jij op doelt. In serie zal de stroom gelijk blijven en door de grote spanningsval over de weerstanden hoef je geen andere weerstand te kiezen.

[Promy]

Als ik dan toch moet herbeginnen met het pcb: is een 230V relais een betere oplossing? (zoja, welk relais best? de zijde van de arduino is 3.3 of 5V)
Ik wil graag een led laten branden en het geheel koppelen arduino / raspberry pi (voor dit laatste leek me een optocoupler het beste).

[Flake]

Ik was nog niet eens begonnen over het schema Daar heb ik nou ff wat tijd in gestoken en dat had ik inmiddels ook bedacht, en nu zie ik jouw reactie. Gewoon verkeerd begrepen hoor, sorry . Wat ik daarnaast zou doen is tussen die twee weerstanden zo'n 4.7uF 200V+ neerzetten. Dat vertraagt het systeem iets van 100ms en dat is opzich wel prettig, en daarnaast denk ik ook dat dat genoeg moet zijn om die led constant in geleiding te houden. Zijn je blokken er al uit en die dingen kosten niks. Na je optocoupler zou ik nog een led neerzetten. Mocht er iets stuk gaan, dan helpt dat om jouw probleem te zoeken, trust me.

Of dit een slecht schema is? Optocouplers zijn ideaal om zaken inderdaad volledig elektrisch te scheiden en zeer geschikt voor detectie. De manier om dat ding te laten branden vind ik opzich zo slecht nog niet, lekker weinig componenten en op zich hou ik daar wel van, maar het moet wel veilig ontworpen worden en ook op een veilige manier worden aangesloten. Dus nu schiet me meteen nog een tip naar binnen: Zet m3 boorgaten op die printplaat en verzin een manier om dat ding veilig op te hangen met gezond verstand, dat moet wel lukken. Als je dan iets hebt wat gewoon werkt, dan kon dit wel eens erg lang meegaan.

[ Voor 33% gewijzigd door Flake op 19-08-2013 23:41 ]

[Promy]

Voor alle zekerheid heb ik het schema eens aangepast met die 4.7uF (ik was niet zeker of het een met polarisatie moet zijn, of een niet gepolariseerde? )
Wat bedoel je juist met "na je optocoupler"? Bedoel je dan effectief na pin 2 van de 4N25 of bedoel ja aan de output zijde (pin 4/5)

[memphis]

Zo werkt dat niet. Je zult 400v elco's nodig hebben met de + direct acter de gelijkricht dioden en de - aan de massa. Veel heb je idd niet nodig. Een 22 to 47uF zal wel genoeg zijn

[memphis]

Zo dus.... (creatief knip en plakwerk in paint )



De elco dan wel 400 volt

En anders kan je achter de optocoupler het pulserende signaal wegwerken.

[ Voor 19% gewijzigd door memphis op 20-08-2013 08:19 ]

[BenPi]

@promy

Dit misschien een idee

http://www.antratek.nl/acs712-low-current-sensor-breakout

[Promy]

@memphis: die 1N4148, is deze dan niet meer nodig?(parallel aan de leds)
@BenPi: is inderdaad een interessant bordje, alleen jammer dat het wat aan de duurdere kant is, maar zeker om te onthouden (als ik dan ook het verbruik wil meten)

[BenPi]

De diode zou ik antiparrallel over de serie schakeling van de led en de opto led zetten.

[Flake]

Ik zou die elco tussen R3 en R4 neerzetten... daar is de spanning een stuk lager, heb je aan 200V zat.

[memphis]

Flake schreef op dinsdag 20 augustus 2013 @ 10:49:
Ik zou die elco tussen R3 en R4 neerzetten... daar is de spanning een stuk lager, heb je aan 200V zat.

Lastig. Omdat er nog steeds een pulserende gelijkspanning doorkomt creëer je een RC filter die de werking van de schakeling tegen kan werken. De condensator moet immers ook door de 1e weerstand geladen worden. Sloop een gemiddelde netadapter of USB lader open en je zult zien dat 400v elco's vrij normaal in gebruik is.

Promy schreef op dinsdag 20 augustus 2013 @ 09:26:
@memphis: die 1N4148, is deze dan niet meer nodig?(parallel aan de leds)
@BenPi: is inderdaad een interessant bordje, alleen jammer dat het wat aan de duurdere kant is, maar zeker om te onthouden (als ik dan ook het verbruik wil meten)

Ik zou niet weten waarom die nodig is. er is namelijk geen sprake van een omgepoolde spanning, kwaad kan het niet om die diode alsnog te plaatsen. Als je het doet dan is dit idd de juiste tip:

BenPi schreef op dinsdag 20 augustus 2013 @ 10:25:
De diode zou ik antiparrallel over de serie schakeling van de led en de opto led zetten.

[Flake]

memphis schreef op dinsdag 20 augustus 2013 @ 11:11:
Lastig. Omdat er nog steeds een pulserende gelijkspanning doorkomt creëer je een RC filter die de werking van de schakeling tegen kan werken. De condensator moet immers ook door de 1e weerstand geladen worden. Sloop een gemiddelde netadapter of USB lader open en je zult zien dat 400v elco's vrij normaal in gebruik is.

Ik zeg niet dat het abnormaal is, maar m'n simulaties zeggen dat 4.7uF tussen die 2 weerstanden voldoende is om die led constant in geleiding te dwingen. Spanning is daar ook veel lager dus dat is wel praktisch. Je hoeft geen kanon op een mug te schieten als dat niet nodig is he. Dat RC gaat filteren klopt, maar dat boeit me geen zak. 't Is 50Hz enkelzijdig gelijkgericht wat ik wil hebben. Kantelpunt van dat filter ligt een flink stuk hoger dus daar heb je geen last van, maar je led blijft wel lekker in geleiding. Dus lastig is het niet, dat gaat prima werken. Met die C vooraan filter je trouwens ook, maar dan highpass. Ook dat maakt in dit geval geen zak uit.

[memphis]

En het is ook niet veilig mocht er een contactbreuk of een defect bij de LED's ontstaan, dan zal de condensator wel geleidelijk tot 300 volt geladen worden.

[Flake]

Contactbreuk had ik niet aan gedacht. Dat argument klopt wel, dan loopt ie vrij langzaam richting de 300V en zal die stuk gaan. Denk niet dat dat genoeg is voor een dreun, gaat 'ie bol staan of lekken ofzo. Maar opzich heb ik dan liever dat hij dan stuk gaat dan dat hij heel blijft, want door D2 kan die cap zonder belasting nergens meer dischargen. Je bouwt 300V potentiaal op die niet weg kan, als daar iets in de buurt komt dan heb je een flinke vonk te pakken en je zekering zal tijdens het opbouwen van dat potentiaal er niet uit vliegen. Dan laat ik 'm liever kapot gaan zodat door die lekstroom je zekering eruit vliegt.

[BenPi]

Die antiparrallel diode is wel degelijk van belang i.v.m. de sperspanning die over de led en optoled komt.

[Promy]

Rekening houdende met bovenstaande opmerkingen zou dit dan een correct schema moeten zijn?
Ivm die glaszekering: ik veronderstel dat 1 voldoende is? natuurlijk een 240V versie, maar hoeveel Amp/mAmp?

[Flake]

De keus is aan jou, maar ik zou C2 wel tussen R1 en R2 laten staan op 200V, gelet op bovenstaande. Daarnaast zal hij ook langzamer laden, heb je een hysteresis van 100ms en je kan een quick blow zekering erin zetten. Nu zal C2 onmiddelijk geladen worden, dus inrush current, dan zal die quick blow er na verloop van tijd uitvliegen zonder dat er iets aan de hand is. Rest lijkt me correct. Stabiel gaat er in dat kringetje zo'n 5mA lopen, dus ik zou zeggen iets van 50mA als die bestaat, anders 0.1A quick blow.

[ Voor 3% gewijzigd door Flake op 20-08-2013 12:47 ]

[Promy]

De plaats van de condensator had ik verkeerd begrepen, ik meende dat die veiliger stond ervoor, maar als ik het opnieuw lees is ertussen beter. Dan verplaats ik hem.
Hieronder het aangepaste bordje (3x boven elkaar te plaatsen) - link naar brd file van eagle 5.9.0light
Enkel tussen de connector en tussen de pootjes van de condensator, led en optocoupler is er net geen 200mil afstand

update: foutje: die cap moet natuurlijk 200V zijn
update2: bij het herlezen van het topic, die ik dat er zowel over 4.7u als over 22u tot 47u wordt gesproken. Welke is best?

[ Voor 64% gewijzigd door Promy op 20-08-2013 14:12 ]

[Flake]

Er bestaat niet echt een beste. In principe is groter beter (levert minder rimpel op) maar je moet niet overdrijven, want dat wordt ook duurder, warmer, etc. etc. Ik vond 1u iets teveel rimpel geven en 4.7u zag er netjes uit, dus zou het daarbij houden.

Wat je nu hebt is in ieder geval een stuk minder gevaarlijk . Alleen die lange leads aan die diodes en R2 ben ik niet zo van gecharmeerd, mocht daar aan de bovenkant iets tussen komen of iemand zit er met z'n vingers aan, dan heb je een tik te verduren. Je hebt nog 1 package die kleinere stiften heeft in Eagle, R-EU_0207/7, die gebruik ik altijd en zou ik hier ook doen. Zelfde geldt voor die diodes. LED1 zit wel erg dicht tegen dat ic aan qua afstand, ietsjes eronder zetten. Check even heel goed of 4.7u op 200V wel die omtrek en die afstand tussen de stiften heeft. De spanning die R2 nu verlaat is zo'n 5V ten opzichte van de nul, dus daar hoef je geen 5mm afstand meer naar de nul toe te houden.

Bedenk ook even goed hoe je die optocoupler aan je AVR's wil hangen, aan de uitgang van de coupler heb je nu alleen nog maar een connector hangen. Ik denk dat je daar wel wat meer wil hebben om kabelzooi te voorkomen, maar dat is aan jou

[BenPi]

Ik heb een paar jaar een iets andere opstelling gebruikt.
Voor de antiparrallel diode een zener van ongeveer 9volt gebruikt.
De condensator dan 22uF 25v daaraan parrallel.
Dan met een serieweerstand van 1k naar de optodiode/led.
Rest identiek.

[Dre]

230 Volt relais met aansluitconnector/print
http://www.conrad.nl/ce/n...-wisselaar-max-16-A-250-V