230V mit Arduino erkennen: 230V -> TTL

hi,

mein senf dazu:

davor, einen haushalt mit 230V zu verkabeln, hab' ich keine scheu, aber an einen mix zwischen 230V und bastel-niedrig-spannung würde ich mich nie wagen. dafür ist mein wissen zu gering und mein schiss zu mächtig...

gruß stefan

Diese Schaltung

wurde hier auf einer Platine umgesetzt

Vielleicht wäre das eine Alternative?

Gelegenheitsbastler:
Diese Schaltung

Du meinst die zweite, mit dem Optokoppler,
nicht den 2M + 39k Spannungsteiler mit Netz-N (hoffentlich) an Arduino GND

Könnte man eigentlich den Phasenversatz einfach wieder rausrechnen, oder ist bei realen Bausteinen zu erwarten, dass die Werte dafür nicht stabil bleiben über die Lebenszeit?

Zur Leiterplatte von Schaltung 2:
Wenn das “Grüne” die Leiterbahnführung ist und nicht nur Bestückdruck
ist der Abstand zum + des 4,7µF beängstigend!

Ich würde zudem eine Klemme mit RM7,5mm bevorzugen.

ElCaron:
Könnte man eigentlich den Phasenversatz einfach wieder rausrechnen, oder ist bei realen Bausteinen zu erwarten, dass die Werte dafür nicht stabil bleiben über die Lebenszeit?

Da gibt es keinen Phasenversatz.
ca. 100ms-200ms nach Anlegen der 230V gibt der Optokoppler ein stabiles, digitales High an den Arduino.

Warum dauert das so lange?

ElEspanol:
Warum dauert das so lange?

Ich beziehe mich auf die Schaltung von volvodani aus antwort #8.

Das ist so ein Eimer/Fass Ding.
C1 wird jeder Sinuswelle einmal Auf- und Entladen. Dabei wird die enthaltene Ladung über D2 in C2 umgeladen.
Weil C1 (der Eimer) viel kleiner ist als C2 (das Fass), dauert es einfach etwas, bis das C2 weit genug aufgeladen ist um den Optokoppler anzusteuern.

C2 ist aber in dieser Grösse vonnöten, damit der Optokoppler nicht "flackert".
diese Schaltung ist gut geeignet, um statisch die Anwesenheit von 230V zu dedektieren.
für alles, was Phaseninformation beinhalten soll, brauchts einen Nulldurchgangsschaltern.

Würde es bei dem schneller gehen?
Ich aus dem Datei:230V am uC Port-Pin.png – Mikrocontroller.net

Ausgangsseitig berechnet sich der Lade- Entladevorgang ja mit tau = R * C; ggf. * (Schaltschwellenfaktor)

Beim Schalten des OK wird der 4,7µ brutal über die CE Strecke entladen.
Da müsste man mal den Strom wissen um den OK nicht zu schrotten.

ElEspanol:
Würde es bei dem schneller gehen?
Ich aus dem Datei:230V am uC Port-Pin.png – Mikrocontroller.net

Ich teile die Bedenken von Leopoldi. Das tut dem Transistor des Optokopplers nicht gut.

zum anderen hat man hier beim Abschalten der 230V die Verzögerung.

Bevor man aber hier Schaltungen diskutiert, die "schnell genug" sind, sollte man sich mal drüber unterhalten, wofür die Schaltung gebraucht wird. oft gibt es andere, besser geeignete Methoden.

Ist das nicht für sowas gedacht?
[SCT-013-000 nicht-invasive AC Stromsensor Split Core Transformator 100A für Arduino
http://www.aliexpress.com/item/32702687361/32702687361.html](http://SCT-013-000 nicht-invasive AC Stromsensor Split Core Transformator 100A für Arduino
http://www.aliexpress.com/item/32702687361/32702687361.html)

Zu den genannten Schaltungen:
1.
Wozu ist der Reihenkondensator im 230 Volt Teil überhaupt gut?

Einen frequenzabhängigen Widerstand brauchen wir nicht.
Einen Koppelkondensator, der einen (nicht vorhandenen) Gleichspannungsanteil ausfiltert auch nicht.

Um den OK-Transitor vor einem ungebremsten Entladestrom des 4,7µ zu schützen
kann man noch einen Widerstand in E(pin3) zu GND schalten.
R = U/I = 5V/20mA = ~250E

Leopoldi:
Einen frequenzabhängigen Widerstand brauchen wir nicht.

Doch, ich schon. Ihr nicht?

Der Kondensator ist das Glied, das den Strom begrenzt. Und dabei fällt nur Blindleistung an, nicht, wie bei einem Widerstand, Wirkleistung (und damit Wärme)

Habe eine Schaltung einmal in LT-Spice simuliert. (siehe Anhang)

Wer sich einmal LT-Spice anschauen möchte: LTSpice IV Einführung, Grundlagen, Tutorial - YouTube

Hier noch das Spice

230V Selector - CNY17-3 Ok - txt loeschen.asc.txt (2.66 KB)

Netzspannung mit 230Veff sind bei LTSpice allerdings SINE(0 325 50) :wink:

Und spannender wird es, wenn du die Spannungsquelle nicht im Nulldurchgang schaltest, sondern bei Phase 90°. Da siehst du dann schonmal bemerkenswerte Ströme beim Ein- bzw. Ausschalten.

Upps!

Hab´s korrigiert und die Originalwerte eingetragen. (siehe Anhang)

Wofür ist R6 ?

Üblicherweise kann man auch eine Brücke aus 4 * 1N4007 nehmen und braucht dahinter nur 1 Optokoppler.

Den Strompuls sieht man bei LTSpice übrigens nur beim Ausschalten zum falschen Moment.
Ansonsten müsstest du zu einer verzögerten SINE Spannungsquelle noch einen entgegengesetzten PULSE dazuaddieren, damit ein heftiger Sprung von 0 auf 230V EIN zu sehen ist. ( vgl. mein Anhang)

Aber mit deinem 5k Vorwiderstand und dem relativ kleinen Kondensator sollte der opto das verkraften.

R6 = Entladestrombegrenzung des C1 wenn OK´S schalten