Nota: A continuación, donde vea "=" lea "~=" o "~~~="según corresponda.

Está proporcionando MUCHO más corriente de la que necesita y le causará problemas.

Spehro toma nota de la corriente máxima que podrías ver.

Tenga en cuenta que el optoacoplador NO NECESITA hasta 50 mA, puede ACEPTAR HASTA 50 mA continuos. Si puede ejecutarlo a menos o mucho menos que eso, estará más satisfecho con usted.

La impedancia del condensador es 1/(2 xpi xfxc) a 50 Hz, eso es ~~ 4500 ohmios.
La corriente variará ~= sinusoidalmente.
El voltaje máximo de 220 VCA es 220 x sqrt(2) ~= 310V.
I = V/Xc = 310/4500 ~= 70 mA.

Especificaciones al final.
Ifmax = 50 mA, por lo que incluso en el uso normal lo tiene en el extremo superior de su rango. O arriba. PERO su 2 x 100R lo reducirá a menos del 50% a través de los LED PERO hace que necesite una tapa de tamaño 2x+.

Como esto es solo (usted dijo) para la detección de presencia de la red eléctrica de CA, entonces puede aceptar algo que dé un pulso para parte de cada medio ciclo.

Dicen CTR min = 50% en I_LED = 5 mA. Entonces, una resistencia de salida de 10 k dará hasta V = IR = 5 mA x 50% x 10K = oscilación de 25 V. es decir, será fácil hacer pivotar riel-riel con un suministro de voltaje más bajo con una entrada de 5 mA.

Por lo tanto, podría tolerar incluso menos de 5 mA de corriente media, así que comencemos con ~~~= 5 mA en el pico Vin de aproximadamente 310 V. Entonces Cnew = Cold x Inew/I old
= 0.68 uF x 5/70 = 0.05 uF,
Xc 0.05 uF ~= 60,000 Ohms.

A 300 V CC continua (que no tenemos), la potencia en una carga resistiva de 60 K sería V ^ 2 / R = 300 ^ 2 / 60 k = 1,5 vatios. Entonces, si usara una resistencia de 10 k
en serie con C1, disiparía 10 k / 60k x 1,5 = 0,25W.
Esa es la disipación máxima a 300 V, por lo que la media será menor.
Por lo tanto, una resistencia en serie de 10k x 1/2 W probablemente sobrevivirá, una de 1 W es mejor y más inteligente.

Ahora, elimine R1, R2 ahora está configurado en 10K como arriba, C = digamos 0.068 uF.
C1 DEBE ser una tapa de red con clasificación X o Y. DEBE. R2 (que puede cambiar el nombre de R1) también sería muy ideal para la red eléctrica máxima. (Las resistencias pueden fallar bajo el voltaje aplicado incluso si la disipación está muy por debajo del valor nominal).

Pruebe 10K en serie con salida de optoacoplador en cualquiera que sea su Vdd_out secreto hasta ahora. Debería obtener una serie de pulsos casi cuadrados en la mitad de cada ciclo de red. El ancho del pulso variará con opto CTR que varía por un factor de 12 (50% a 600%).

AHORA: Verifique mis cifras, elimine algunas de las suposiciones generales que he hecho y/o simule el circuito.

1N4001 - no no

Toma tu colección 1N4001 y dásela a un principiante entusiasta. Señalar sus deficiencias.

Encuentre a alguien que venda 1N4007 a aproximadamente los mismos precios que 1N4004 (o menos) y conviértalos en su pieza estándar para un trabajo de <= 1A 50 Hz.

1N4001, que es posible que realmente no esté usando, tiene una clasificación de 50 V si no recuerdo mal.
Hay demasiadas ocasiones en las que esto será demasiado bajo y demasiadas veces en las que verá 1N40... alrededor del cuerpo de un rectificador y asumirá que es uno real O verá 1N4001 y asumirá que dice 1N4007. Cualquiera de estos errores te puede costar tanto en las pocas ocasiones que ocurren que cambiar ahora ya es demasiado tarde.

Incluso en esta aplicación, si alcanza un pico de red cuando conecta esto y D1 tiene polarización inversa, puede darle a D1 'un poco de ejercicio' (y puede derribar sus tallos de cáñamo *) si fuera un 1N4001 - usted hay que hacer los calculos. Si fuera un 1N4007, se agitaría ligeramente mientras dormía y murmuraría que haría algo con el perrito Turpie* por la mañana.

Deshazte de los 1N4001 (si existen)

• Little Dog Turpie & the Hobyahs & the 1N4001 & ....

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Especificaciones de mala calidad de la hoja de especificaciones de mala calidad:

Lista de especificaciones de baja calidad aquí

Corriente - CC directa (si) (máx.): 50 mA
Relación de transferencia de corriente (máx.): 600 % a 5 mA
Relación de transferencia de corriente (mín.): 50 % a 5 mA
Tipo de entrada: CC

Temperatura de funcionamiento: -55 °C ~ 100 °C
Tipo de salida: Transistor
Tiempo de subida/bajada (típico): 2 µs, 3 µs
Tiempo de encendido/apagado (típico): 3 µs, 3 µs
Saturación de Vce (máx.): 400 mV
Voltaje - Directo ( Vf) (típico): 1,15 V
Voltaje - Aislamiento: 5300 Vrms
Voltaje - Salida (máx.): 55 V

De alguna manera tienes la idea correcta, pero la implementación necesita trabajo.

El LED solo necesita un voltaje pequeño para funcionar en comparación con la entrada de la línea de alimentación. Pero aún necesita algo de corriente, digamos 10 mA en el pico del ciclo de energía (lo acabo de inventar, es su trabajo elegir un buen valor después de consultar la hoja de datos). Entonces, necesita bajar 310 V a 10 mA. La resistencia sería (310 V)/(10 mA) = 31 kΩ. Eso funcionaría bien, pero también disiparía (218)²/(31 kΩ) = 1,5 W. Si no le importa la potencia y el calor, entonces una resistencia de 31 kΩ 2 W lo haría. Todavía necesita el diodo inverso a través del LED para evitar que se dañe durante el medio ciclo negativo.

El uso de condensadores como impedancia para bajar el voltaje funciona sin disipar energía. Los condensadores agregarán un cambio de fase, pero si solo desea saber si la alimentación de la línea está presente o no, no le importa eso. 100 nF le brinda aproximadamente la misma impedancia para obtener un pico de 10 mA a través del LED. Sin embargo, los condensadores también pasarán picos a corto plazo, por lo que aún pondría algo de resistencia en serie con el LED. La corriente máxima que el LED puede tomar en realidad debe ser 2 o 3 veces más alta que la que planea darle, por lo que podemos tolerar algunos picos a corto plazo.

Querría al menos 1 kΩ en serie con el LED. Eso reducirá 10 V adicionales a la corriente máxima de 10 mA y disipará 100 mW. Con la caída de voltaje adicional, en realidad no obtendremos 10 mA. Sin embargo, eso se eligió arbitrariamente para que sea 2-3 veces menos de lo que el LED está clasificado, pero aún varias veces más de lo que se necesita para encender razonablemente los transistores de salida. La mayoría de los optos tienen una latitud tan amplia. Dado que su frecuencia es tan baja, puede permitirse una resistencia pullup bastante grande en la salida opto, por lo que en realidad debería necesitar muy poca corriente de LED.

Entonces, comenzando con su circuito, suelte R1, cambie C1 a 100 nF y cambie R2 a 1 kΩ. Recuerde que estos valores se basan en la corriente de LED de ejemplo que inventé. Lea atentamente la hoja de datos ópticos para ver cuál es una buena corriente máxima de LED.

Si me permite, la solución es en realidad mucho más simple. Para los pines de E/S típicos de 3.3v micro no tolerantes a 5v, hay diodos internos de protección de lado alto y bajo. En la sección eléctrica, debe encontrar una especificación llamada corriente de sujeción de E/S o, más comúnmente, corriente de inyección. Allí le indicará la máxima corriente de abrazadera/inyección del pin de E/S permitida cuando el voltaje de entrada excede los micros VDD o VSS. Si simplemente coloca una resistencia de 500k-1meg en serie con el pin de entrada del Micro a la línea de CA, puede monitorear fácilmente el voltaje de la línea de CA para el ciclo de trabajo y la frecuencia usando SW o mejor un periférico de Microcontrolador común que puede medir la duración del tiempo como un Microchip periférico denominado TC en los productos ATSAM o INPUT CAPTURE en la familia de productos PIC32MX.

Su circuito actualizado es MALO. Si ese circuito está conectado a un circuito principal cuando el voltaje está en su punto máximo, la corriente instantánea estará limitada principalmente por la resistencia del cableado y es muy probable que falle térmicamente el opto LED. Aquí hay una mejor sugerencia.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

En este caso, el D1 actúa como un dispositivo limitador de transitorios adecuado y el 100R como limitador de corriente para transitorios de microsegundos de duración. El optodiodo se alimenta de forma segura desde el voltaje limitado de D1 a través de la resistencia de límite de corriente 470R.