Detector de cruce por cero de 120 VCA 60 Hz

¿Por qué no usar un optoacoplador? El SFH6206 de Vishay tiene dos LED en antiparalelo, por lo que funciona durante el ciclo completo de la tensión de red. Si el voltaje de entrada es lo suficientemente alto, el transistor de salida se enciende y el colector está en un nivel bajo. Sin embargo, alrededor del cruce por cero, el voltaje de entrada es demasiado bajo para activar el transistor de salida y su colector se elevará. Entonces obtienes un pulso positivo en cada cruce por cero.

El parámetro más importante para un optoacoplador debe ser su CTR o Relación de transferencia de corriente, que le da la relación entre la corriente de salida y la corriente de entrada. Puedes compararlo con el$H_{FE}$de un BJT común. Pero mientras$H_{FE}$para un transistor de señal pequeña, a menudo es superior a 100, el CTR es bajo. Tan bajo que se expresa en %, como un 20%. Eso no es 20, eso es 0.2.
Un CTR de 0,2 significa que debe controlar los LED de entrada con 1 mA para obtener solo 200$\mu$una salida Por lo general, eso no es un problema, ya que la salida a menudo solo se usa para obtener un nivel lógico, que se conectará a una entrada de alta impedancia. En ese caso, se puede usar una resistencia pull-up de alto valor, como> 27k$\Omega$en un sistema de 5V. entonces los 200$\mu$A es suficiente para reducir la salida.

Los cálculos detallados se pueden encontrar aquí .

Hace un tiempo creé exactamente lo mismo... un atenuador de luz usando un triac con los tiempos calculados a partir de la señal de cruce por cero enviada al pin de interrupción en un pic16f877a.

Tomé la señal de cruce por cero de la fuente de alimentación que alimenta el circuito antes de que se suavice y regule. Hay algunos componentes para cambiar las jorobas rectificadas de la CA en pulsos muy cortos de +5v de alrededor de 200uS. La mayor parte del tiempo, el transistor (que se muestra como Q en el diagrama) está conduciendo bajando el pin RB0/INT, pero cuando la CA cae por debajo de 4,7 V brevemente, deja de conducir y la resistencia R eleva la señal.

El pulso se centra alrededor del cruce por cero y debe ser lo suficientemente corto como para detectar aproximadamente el momento del cruce por cero. Pero puede ajustar esto en el software, detectando primero el flanco ascendente del pulso, luego cronometrando cuando ocurre el flanco descendente, luego dividiendo esto por la mitad y agregando este período de tiempo al siguiente flanco ascendente... esto le dará la cruce por cero exacto.

• Es posible hacer un ZCS en < 1mA.
• Necesita amortiguar con un suministro externo.
• La fuga a tierra es < 1 µA
• Las agencias de seguridad requieren que sea < 500 µA.
• El cableado externo muestra que se conecta solo a la línea y a tierra...
• No se requiere neutral, pero se puede usar en su lugar.

Todas las partes pasivas deben estar clasificadas para 1,5 kV. Cualquier puente de silicona de pequeña señal servirá. El diodo Schottky alimenta el inversor Schmitt para proporcionar histéresis sin ruido. La tapa de entrada y la perla de ferrita a la entrada del inversor ayudarán con el rechazo de RF. 100pF sin cambio de fase.

• Use el borde posterior del pulso +ve ZCS para activar un pulso a Triacs o se enganche cuando el pulso comienza antes de cero y termina después de cero V. El ancho del pulso depende de la relación de resistencia y el voltaje Zener para el chip o use 3V blanco o azul, LED 3mm o 5mm . No iluminará mucho, solo un zener barato.

Si el dispositivo de destino está conectado a tierra de CA, debe usar un transformador de pulso de señal simple u OptoIsolator con diferentes resistencias divisoras de puente y sin inversor entonces. Puente a opto darlington directamente con resistencia limitadora de corriente de entrada de cerámica.

Necesitaba una solución similar. También necesité 3,3 V para alimentar un microcontrolador, a través de un suministro no aislado. En este caso proporciona una onda cuadrada a 50 o 60 Hz; un flanco ascendente o descendente señala un punto de cruce por cero.

Peligro de muerte : fuente de alimentación no aislada, solo personas capacitadas.