Einschalterkennung bei 230V
Hallo an alle!
Ich brauche mal wieder einen Schups in die richtige Richtung; stehe gerade etwas auf der Leitung.
Folgende Aufgabenstellung:
Ein MC soll über ein Relais einen Verbraucher (230V) freischalten. Freischalten soll heißen, dass der Verbraucher einen eigenen Netzschalter besitzt, der betätigt werden kann. So weit alles kein Problem.
Nun soll der MC aber auch erkennen können, ob der Verbraucher tatsächlich eingeschaltet ist, ob also tatsächlich Strom über das Relais fließt. Diese Erkennung sollte (wenn möglich) galvanisch getrennt sein. Da die Leitung zum Verbraucher über das Relais läuft und damit aufgetrennt ist, dachte ich zunächste daran einfach eine kleinen Trafo in die Leitung ein zu schalten. Auf der Sekundärseite würde bei eingeschaltem Verbraucher eine Spannung entstehen.
Jetzt bin ich aber ins Zweifel geraten. Das würde dann doch auch bedeuten, dass der gesamte Strombedarf des Verbraucher über den Trafo laufen würde. Und der dann entsprechend groß ausfallen müsste. Stimmt das so oder mache ich hier ein Denkfehler? Irgendwelche Maßnahmen um den Strom durch den Trafo zu reduzieren fallen mir aber leider auch nicht ein.
Oder bin ich total auf dem Holzweg und man macht das komplett anderes?
Die Fachleute unter auch mögen mir die Fragestellung verzeihen. Vielleicht sehe ich den Wald vor lauter Bäumen nicht. Daher wäre mir auch schon ein Suchbegriff für google eine Hilfe.
Vielen herzlichen Dank.
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Hallo Leute!
Erst einmal vielen Dank für die Tips. Die habe ich jetzt mal in folgende schematische Schaltung umgesetzt:
Anhang 26415
Am Optokopplerausgang müsste doch jetzt zu erkennen sein, ob der Verbraucher angeschaltet ist?
Hier würde sich aber vermutlich ein Signal mit 50hz einstellen, richtig? Was bei geeigneter Software aber auch für eine Einschalterkennung genutzt werden kann.
Würde gern euere Meinung dazu hören.
Vielen Dank.
Bot-Builder
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Hallo ans Forum!
Nach dem schon fast peinlichen Denkfehler hier ein neuer Versuch.
Zitat:
Zitat von
oderlachs
oder eine antiparallel Schaltung von Dioden Gleichrichten der Flussspannung auf einen Optokoppler geben....
Ist so was in der Art gemeint?
Anhang 26433
Die Idee ist einer Bauanleitung für einen Master-Slave-Schalter aus Elektor 11/98 entnommen.
Dort ist zu lesen, dass sich mit der Beschaltung von IC1A eine Verstärkung von Faktor 3 ergeben soll. Ich komme noch meinen Überlegungen aber nur auf ca. Faktor 1,5 (nach 1 + (15k / 33k) für einen nicht invertierenden Verstärker). Also eigentlich zu wenig um den Optokoppler zu treiben.
Hätte die Schaltung Aussicht zu funktionieren? Ich meine vom Prinzip her. Oder habe ich mir hier wieder einen Denkfehler erlaubt?
mfg
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Hallo Peter!
Leider kriege ich es gerade nicht gebacken, die eigentlich .sch-Datei von Eagle hoch zu laden. Es heißt "ungülitige Dateiendung". Muss mich mit dem Thema morgen noch einmal beschäftigen.
Vielleicht hilft die .pdf Datei?
mfg
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//Edit: Werte vom Tiefpaß falsch; geändert
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Hallo!
So hier dann mein nächster Versuch.
Zitat:
Zitat von
Peter(TOO)
Parallel dazu kannst du noch einen Widerstand legen, mit diesem kann man dann die Ansprechschwelle einstellen. Die Dioden sollten mindestens auch für 8A ausgelegt sein.
Als Dioden würde ich zwei Brückengleichrichte nehmen. Die Gleichrichte müssen dabei kaum 5V sperren können.
Dem ersten Gleichrichter schliesst du mit den beiden ~-Anschlüssen an Stelle des Shunt an. Der zweit kommt dann mit seine ~-Anschlüssen je an + und - vom ersten Gleichrichter. + du - vom zweiten Gleichrichter schliesst du dann kurz. Im Endeffekt hast du dann für jede Halbwelle 4 Dioden-Strecken in Serie.
Also die Beschaltung der Brückengleichrichter habe ich verstanden. Und auch richtig umgesetzt denke ich. Allerdings kann ich nirgendwo im Datenblatt zu dem Gleichrichter den Spannungsabfall finden. Es sind Siliziumdioden, also 0,7V pro Diode nehme ich mal an. Macht 2,8V. Wie man aber den Widerstand für die Ansprechschwelle dimensionieren muss, habe ich noch nicht hinbekommen.
Der Rest müsste aber doch so funktionieren? Mit dem RC-Glied aus R5 und C2 müsste doch zu einem glatten Signal kommen können?
Wäre toll wenn ihr mal darüber schauen könnte.
Vielen Dank.
Und viele Grüße
Bot-Builder
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Hallo Peter,
erst einmal vielen herzlichen Dank für Deine geduldige Hilfe.
Hier dann mal mein nächster Versuch.
Habe ich die Sache nun richtig verstanden? Wird vom zweiten Gleichrichter wirklich nur die Hälfte gebraucht? Kann der dann durch zwei Dioden ersetzt werden?
Reicht C1 mit 100nF aus um das Signal zu glätten?
Zitat:
Zitat von
Peter(TOO)
Du machst keine Angaben zur Stromaufnahme des an S1 angeschlossenen Gerätes.
Mit R1 kannst du die Ansprechempfindlichkeit herabsetzen. Die LED im OK1 fängt so um die 1.7V an zu leuchten (Genauer Wert steht im Datenblatt). Allerdings ist der Spannungsabfall im Gleichrichter auch Stromabhängig, evtl. musst du auch einen anderen Gleichrichter verwenden. Wenn der Gleichrichter bei einem zu kleinen Strom die LED schon zum leuchten bringt, kann man einen Teilstrom durch R1 laufen lasen, so dass die Schaltschwelle erst bei einem höheren Strom erreicht wird.
Aber rechnen kann a das erst, wenn du Angaben zum Strom machst.
Der Verbraucher nimmt laut Handbuch im Standby 0,1W und im angeschalteten Zustand ca. 60W auf. Ich komme da rechnerisch auf einen Strom von 0,4mA bzw 260mA. Allerdings wird zumindest beim Messen im Standby ein anderer Wert gezeigt: ca. 40mA. Der Strom im angeschalteten Zustand messe ich mit ca. 220mA, also passend.
Wenn über die Dioden eine Spannung von 2,8V abfällt und die Einschaltschwelle bei sagen wir mal 10mA liegen soll, müssen diese 10mA über R1 abfallen? Dann muss R1 eine Wert von 280Ohm haben?
Mit freundlichen Grüßen
Bot-Builder
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Hallo Forum!
Leider habe sich die Leiterbahnen bei meinem ersten Versuchsaufbau wegen eines Kurzschlusses verabschiedet. Hat einen schönen Brandfleck auf der Werkbank hinterlassen. Passiert ist aber nichts weiter, war alles doppelt und dreifach abgesichert.
Jedenfalls habe ich dann heute alles noch mal aufgebaut.
Anhang 26469
Und es scheint tatsächlich zu funktionieren.
An der Schaltung selber habe ich jetzt nicht mehr viel verändert. An Stelle des Optpkopplers ist eine einfache LED geschaltet.
An der Diodenstrecke durch die Brückgleichrichter fallen 1,95V, also quasi 2V ab.
Last habe ich mit Glühbirnen simuliert. Bei 60W messe ich zwischen TP1 und TP2 2,95V, bei 40W 2,88V und bei 25W 2,80V.
Soweit, so gut, denke ich.
Jetzt würde ich gern die Signalform zwischen TP1 und TP2 messen. Das kann ich doch ohne Bedenken mit dem Oszi machen, oder? Habe ein wenig bedenken, weil schließlich Netzspannung daranhängt. Und ich mein Oszi nicht schrotten will.
Wie gesagt, R1 ist bisher nicht bestückt. Weil ich mit der Dimensionierung nicht klar komme. Bei 60W und 2,95V Spannungsabfall fließen ca. 20mA? Bei 25W und 2,8V nur 9mA. Über R1 muss ein Teil dieses Stroms fließen, sagen wir mal 5mA. Macht also einen Wert für R1 von ca. 400o. Richtig? Oder fliegt mir die Schaltung dann wieder um die Ohren?
Kann mir hier bitte jemand weiterhelfen?
Danke.
MfG
Bot-Builder
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Guten Abend ans Forum!
Ich habe jetzt mal die Schaltung aufgebaut, den "Netzspannungsteil" verlötet auf einer Lochstreifenplatine, den "Niederspannungsteil" auf einem Steckboard.
Anhang 26521
Und die Sache funktioniert ganz ohne neue Brandflecke auf der Werkbank!:p
Als Anzeige habe ich im Moment eine LED gegen Masse geschaltet angeschlossen. Wie zu sehen ist, habe ich aber auch immer noch ein 50hz Signal am DETECT Ausgang. Die Spitzespannung ist abhängig von der Kapazität C1. Mit 1µF habe ich das Signal auf 0,6VSpitze drücken können, von der Form her hat es fast Sägezahncharacter.
Könnte das an meinem Aufbau liegen? Oder hat noch jemand eine Idee?
Als nächste muss ich mir mal überlegen, wie eine sinnrichtige Schaltung aussehen könnte. Klar, einfach einen Inverter dahinter. Muss aber doch auch einfacher gehen. Melde mich wieder, wenn ich was habe. Bin aber auch für jeden Denkanstoß dankbar.;)
Vielen Dank für euer Hilfe, vor allem an Dich Peter.
Viele Grüße
Bot-Builder