230V in TTL Signal umwandeln ( IC?)

[Lektor]

komisch, rapo bestätigt die Schaltung von Vogon. Kann mir bitte jemand die Funktionsweise der Schaltung erklären.
Hätte mir die Schaltung eigentlich so gedacht:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/al...php?pic_id=695
Der Spannungsteiler besorgt mir eine 5V Spannung, die wird durch die eine Diode etwas gerichtet ( evtl. kann man auch eine Brückengleichrichter-IC nehmen) und der Kondensator glättet die Spannung ein wenig, damit ich keine Nullpegel bekomme.
Das wäre für mich logisch.
Vielleicht kann mir ja jemand sagen, warum meine Schaltung nicht geht und die andere schon.

[Manf]

Wenn wir schon beim Erklären sind, könnte viellicht jemand die Daten für die folgende Schaltung angeben, damit die LED des Kopplers 10mA +- 1mA erhält und die Schaltung auch im worst case beim Einschalten nicht mehr als 100mA Spitzenstrom erhält?

Der Sinn der Variante besteht in der Reduktion der Verlustleistung durch Einsatz eines kapazitiven Vorwiderstands.

[Vogon]

Meine Daten für die Schaltung

Gehen wir mal von 230V Wechselspannung mit 50Hz aus
die LED des Kopplers soll 10mA erhalten.
am (Puffer)Kondensator möchte ich 5 Volt haben.

R = U/I (Ohmsches Gesetz)
5 / 0,01A = 500 Ohm hat dann mein Vorwiderstand am Koppler.

Jetzt muss ich noch die restliche Spannung loswerden.
230V-5V = 225V


R = 225V (notweniger Spannungsabfall) /0,01A (Diodenstrom 10mA)

R=22500 Ohm (gerundet auf praktischen Wert 22 kOhm)
Diesen Widerstand möchte ich jetzt aber als Kondensator haben.

C = 1 / (2 * Pi * 50Hz * R)
1 / (6,28 * 50Hz * 22000 Ohm) = 0,0000001447 = 0,15uF

Auf den linken Vorwiderstand kann ich dann verzichten.

Ich habe es aber nicht ausprobiert - möchte aber mal wissen ob es so geht ?

[Manf]

So ungefähr, ich habe beim Kondensator angefangen:
Er soll bei Einweggleichrichtung in jeder Richtung 10mA durchlassen. Über die Absolutwerte kann man reden, auch über einen Brückengleichrichter.
Sonst ist er doppelt so groß. 0,33µF

Der linke Vorwiderstand rettet alles beim Einschalten des Kondensators in ungünstiger Phaselage. Er ist auf den Spitzenwert zu beziehen: 230V*1,4/100mA= 4kOhm. So ganz kritisch wären 140mA (2,3kOhm) auch nicht, aber weggelassen wird er nicht.

Der Vorwiderstand rechts könnte die 10mA auf 10V bringen oder auch auf 5V, dementsprechend ist der Elko zu wählen dass sich über 20ms die Spannung bei 10mA nur um 20% ändert. (Die 20% sind unkritisch)

Als ich so eine Schaltung einmal gebraucht habe, habe ich einen Optokoppler mit antiparallelen Dioden gefunden. Der braucht nur Kondensator und Widerstand links, die Glättung kann man auch hinter dem Optokoppler durchführen.
Manfred

[Vogon]

Diese Schaltung hatte ich auch schon mal gesehen. Für Standby-Stromversogung um den IR-Receiver zu versorgen.
Ist meine überlegung zum Leistungsverbrauch richtig -
für die Widerstände I²R ausrechnen ?

[Manf]

Der Leistungsverbrauch der Widerstande ist i²R mit Effektivwert für i.
(Da bringt ein Brückengleichrichter schon Leistungseinsparung.)
Manfred

[waste]

Hallo!

Ich glaube, da muss noch eine zusätzliche Diode in die Schaltung (vor den Elko), sonst macht der Elko einen Kurzschluss für die 50Hz.

Gruß Waste

[Vogon]

Schaden tut deine zweite Diode nicht, aber sie ist nicht notwendig.
Besser ist aber eine Brückenschaltung.
Bei der Kaskadenschaltung ist das Schaltung mit Dioden parallel zum Kondensator sogar das Prinzip.
http://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungskaskade
Bild hier  

[Manf]

Ich glaube, da muss noch eine zusätzliche Diode in die Schaltung (vor den Elko),

Ja, danke für den Hinweis, ich habe es oben geändert.
Da lohnt sich wirklich schon ein Brückengleichrichter, hauptsächlich wegen der Verlustleistung. Die Schaltung soll ja klein sein und auch noch gut isoliert, da ist jedes Watt zuviel.
Hat jemand noch einen Vorschlag für einen Optokoppler mit geringem Strom?
Manfred

[waste]

Der Optokoppler muss ja nicht mit 10mA betrieben werden. Die meisten haben ein CTR (Current Transfer Ratio) um die 100%. Um nur ein Schaltsignal am Ausgang zu haben, kann auch ein geringerer Diodenstrom genommen werden. Ich habe mal eine Dimensionierung für ca. 3mA Diodenstrom gemacht (siehe Schaltung im Anhang).
Die Wirkleistungsaufnahme an 230V ist etwa 70mW. Das sollte gering genug sein.

Gruß Waste