Tengo la siguiente configuración del suministro de energía: La RED de CA -> UPS -> fuente de ALIMENTACIÓN de 24V -> 5V del REGULADOR de VOLTAJE -> PCB (microcontrolador). ¿Cuál es la mejor solución para detectar el corte de energía en la red eléctrica con el microcontrolador? También necesito para detectar el cruce por cero, para que yo pueda controlar la velocidad de un motor de CA.
Respuesta
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Puesto que usted también necesita el cruce por cero, usted conseguirá el apagón de detección prácticamente gratis.
Mejor es usar un optoacoplador para detectar intersecciones cero. Poner la tensión de la red a través de alta resistencia las resistencias a la entrada del acoplador óptico. Vishay del SFH6206 tiene dos LEDs en anti-paralelo, por lo que funciona durante el ciclo completo de la tensión de la red.
Si el voltaje de entrada es suficientemente alta, la salida de transistor está encendido, y el colector está en un nivel bajo. Alrededor del cruce por cero, sin embargo, el voltaje de entrada es demasiado baja para activar el transistor de salida y su colector será retirado de alta. Así se obtiene un pulso positivo en cada cruce por cero. El ancho de pulso depende de los LEDs actuales. No importa si es más de 10% de ciclo de trabajo (1 ms a 50 hz). Será simétrica con respecto al real de cruce por cero, por lo que el punto exacto en el que está en el medio del pulso.
Para detectar los cortes de energía se (re)iniciar un temporizador en cada cruce por cero, con un tiempo de espera en el 2,5 de la mitad de los ciclos. La mejor práctica es dejar que el pulso generar una interrupción. Mientras el poder está presente el temporizador se reiniciará cada mitad de ciclo y nunca. Después de un corte de energía sin embargo, no tendrá tiempo de espera después de un poco más de un ciclo, y usted puede tomar la acción apropiada. (El valor de tiempo de espera es de más de 2 la mitad de los ciclos, por lo que un aumento de 1 de cruce por cero, causando una perdida de pulso no dar una falsa advertencia.)
Si crea un temporizador software no le costará nada, pero usted también puede usar un repetida monoestable multivibrator (MMV), por ejemplo, con un LM555.
nota: dependiendo de la tensión de red y el tipo de resistencia que usted puede necesitar para poner dos resistencias en serie para el acoplador óptico, debido a que el alto voltaje puede causar una sola resistencia a la descomposición. Para 230V AC he usado tres 1206 resistencias en serie para esto.
Q & A tiempo! (a partir de los comentarios, esto es extra, en caso de que desee más)
P: Y el Led de entrada del optoacoplador se trabajará en 230V? La hoja de datos indica que el voltaje es de 1,65 V.
R: Como un diodo común el voltaje a través de un LED es más o menos constante, no importa cuál sea su tensión de alimentación. La obligatoriedad de resistencias en serie se llevará a la diferencia de tensión entre la fuente de alimentación y la tensión del LED. Las respuestas a esta pregunta explicar cómo calcular la resistencia. Ejemplo extremo: un 10 000V fuente de alimentación para un 2V LED. La tensión sobre el resistor: 10 000V - 2V = 9 998V. Desea 20mA? A continuación, la resistencia es \$\frac{9 998V}{20mA}\$ = 499.9 k\$\Omega\$. Eso es de 500k, que incluso razonable. Sin embargo, usted no puede usar una simple resistencia de aquí. ¿Por qué no? En primer lugar, una política común de 1/4W PTH resistencia nominal a 250 v, y definitivamente avería en 10 000V, así que tendrás que usar 40 resistencias en serie para distribuir la alta tensión. En segundo lugar, y lo peor, el poder que la resistencia tendría que disipar es \$P = V \times I = 9 998V \times 20mA = 199.96 W\$, mucho más que la tensión nominal de 1/4W. Así que para hacer frente con el poder, de manera que se necesitan 800 resistencias. OK, 10kV es extremo, pero el ejemplo muestra que puede utilizar cualquier tensión de un LED, por lo que 230V también es posible. Es simplemente una cuestión de usar suficiente y el tipo de resistencias.
P: ¿Cómo funciona el voltaje inverso a afectar a la vida útil de los LEDs?
R: La segunda, anti-paralelo LED se encarga de eso por asegurar que el voltaje inverso sobre el otro LED no puede llegar a ser mayor que su propio voltaje hacia adelante. Y eso es una buena cosa, porque un voltaje inverso de 325V\$_P\$ mataría a cualquier LED (lo más probable explosión), como cualquier diodo de señal, por cierto. La mejor manera de proteger es un diodo en anti-paralelo.
P: no las resistencias disipar mucho calor?
R: Bueno, vamos a ver. Si asumimos 1mA a través de las resistencias y de ignorar la tensión del LED, tenemos \$P = V \times I = 230V_{RMS} \times 1mA = 230mW\$, por lo que incluso un 1206 puede manejar eso. Y recuerda, estamos usando más de 1 resistencia, por lo tanto estamos seguros si podemos trabajar con 1mA (El SFH6206 tiene un alto CTR \$-\$ Relación de Transferencia de Corriente).
