Nullspannungsdetektor
Wolfgang Kaifler
Ich suche eine Schaltung bzw. IC, die bei jedem
Nulldurchgang einer Sinusförmigen Spannung
einen positiven Impuls ausgibt.
Frequenz der Spannung wäre bis ca. 1kHz,
Uss ca. 9 bis 18 V
Bin für jede Anregung dankbar.
Wolfgang Kaifler
Michael Amann
probiers doch mal mit einem XNOR. Das schaltet bei Gleichheit der
Eingangssignale den Ausgang auf logisch 1. Wenn Du den einen Eingang auf
0 Volt legst, müßte bei einem Nulldurchgang der Spannung ein "1" Impuls
rauskommen. Natürlich mußt Du für eine Pegelanpassung vor dem
Gattereingang sorgen, da das Gatter nur Signale im Bereich seiner
Logikpegel "sehen" will. Vielleicht kannst Du die Idee ja noch etwas
ausbauen und erweitern, aber grundsätzlich müßte es damit gehen...
HTH
Michael
Rick Sickel
>
> Hallo,
>
> Ich suche eine Schaltung bzw. IC, die bei jedem
> Nulldurchgang einer Sinusförmigen Spannung
> einen positiven Impuls ausgibt.
>
> Frequenz der Spannung wäre bis ca. 1kHz,
> Uss ca. 9 bis 18 V
>
Open-Collector-Ausgängen wie dem LM319.
o +U_cc
|
|-|
|\ | |
+U_ref o--|+\ |_|
| \____|
|--|- / |
| | / |
| |/ |
U_e o---| |--o U_a
| |\ |
|--|+\ |
| \____|
-U_ref o--|- /
| /
|/
Rick
Robert Rottmerhusen
> Ich suche eine Schaltung bzw. IC, die bei jedem
> Nulldurchgang einer Sinusförmigen Spannung
> einen positiven Impuls ausgibt.
Das kann man schön klein mit einem Mikrocontroller realisieren, und
zwar ATTiny15L im SO8 Gehäuse.
Das Sinussignal kommt über einen Widerstand an der Komparator.
Dann pollt man auf Flankenwechsel am Komparator und gibt dann einen
Impuls aus. Der Vorteil bei dieser Lösung ist, daß man sich die
Impulslänge genau einstellen läßt. Ein paar Zeilen ASM reichen für
das Programm aus.
Der Tiny15L hat einen internen Oszillator und braucht ansonsten nur
Strom.
> Frequenz der Spannung wäre bis ca. 1kHz,
> Uss ca. 9 bis 18 V
Dann müßte der Widerstand mindestens 22KOhm haben.
Grüße
Robert
MaWin
>
> Das kann man schön klein mit einem Mikrocontroller realisieren, und
> zwar ATTiny15L im SO8 Gehäuse.
>
gekriegt und seit dem an nichts anderem gesessen, wie z.B.
Analogelektronik).
Es gibt einfachere und billigere Methoden, als erst einen uC
programmieren zu muessen und zig MIPS zur Nullspannungsdetektion
zu verwenden ! (z.B. ein Monoflop 74xx121).
ICH wuerde gar einen Optokoppler mit 2 antiparallelel LEDs
verwenden wie PC814, am Eingang ein Vorwiderstand, den Ausgang
an einen PullUp ud fertig ist das Nullspannungssignal, allerdings
nicht mit definierter Flankenbreite.
--
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de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.e-online.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Henning Paul
> > Das kann man schön klein mit einem Mikrocontroller realisieren, und
> > zwar ATTiny15L im SO8 Gehäuse.
> >
> Ihr habt ne komplette Macke (oder den PC schon als Nuckelflasche
> gekriegt und seit dem an nichts anderem gesessen, wie z.B.
> Analogelektronik).
Jaaa! MaWin wie wir ihn kennen und lieben. Wunderbar! :-)
SCNR
Henning
--
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Robert Rottmerhusen
>> Das kann man schön klein mit einem Mikrocontroller realisieren, und
>> zwar ATTiny15L im SO8 Gehäuse.
>>
> Ihr habt ne komplette Macke (oder den PC schon als Nuckelflasche
Ich hab keinen PC als Nuckelflasche gekriegt und das ist auch gut so !
> gekriegt und seit dem an nichts anderem gesessen, wie z.B.
> Analogelektronik).
Der Kommentar war ja schon zu erwarten.
Ich persönlich mache sonst immer die optimale Mischung, um eine
geringe Bauteilezahl zu erzielen. Der ATTiny ist in diesem Fall die
kleinste Lösung mit optimalen Ausgangssignal.
> Es gibt einfachere und billigere Methoden, als erst einen uC
> programmieren zu muessen und zig MIPS zur Nullspannungsdetektion
> zu verwenden ! (z.B. ein Monoflop 74xx121).
OK, wenn man nun keine MCUs programmieren kann/will, dann bleibt eh
nur die Analoglösung. Aber ich könnte ja auch mal ein paar
Fertiglösungen auf meine Homepage packen ;->
Den 121 gibts aber wohl nur als TTL (74121) und kaum noch zu kaufen.
Ich hab da auch noch ne analoge Schaltung mit zwei (?) Transistoren,
einem Brückengleichrichter und Widerstanden, die könnte ich bei
Bedarf noch mal raussuchen.
> ICH wuerde gar einen Optokoppler mit 2 antiparallelel LEDs
> verwenden wie PC814, am Eingang ein Vorwiderstand, den Ausgang
> an einen PullUp ud fertig ist das Nullspannungssignal, allerdings
> nicht mit definierter Flankenbreite.
Die Lösung ist nicht so Toll, wenn man genau den Nullpunkt braucht
und das Signal muß genug Strom für die LEDs bereitstellen können.
Ich hab mal alle bekannten Nullspannungdetektoren ausprobiert und
finde, daß die Softwarelösung am einfachsten und genausten ist,
besonders, wenn man sowieso Phasenanschnitt mit einem MCU macht.
Hierfür hatte ich mal einen analogen Bandpaß für 50Hz entwickelt, der
direkt auf den Portpin vom PIC ging. Hat sich im rauhen Praxiseinsatz
(starke Netzstörungen, hing dierekt am 1kW Universalmotor) sehr gut
bewährt.
Grüße
Robert
Robert Rottmerhusen
> Festerkoparator, am besten mit einem Doppel-Komparator mit
> Open-Collector-Ausgängen wie dem LM319.
> o +U_cc
> |
> |-|
> |\ | |
> +U_ref o--|+\ |_|
> | \____|
> |--|- / |
> | | / |
> | |/ |
> U_e o---| |--o U_a
> | |\ |
> |--|+\ |
> | \____|
> -U_ref o--|- /
> | /
> |/
Bei -U_ref braucht man dann auch Dual-Supply (+ U, GND und - U).
Die Schaltung gibt aber nur einen Bereich um den Nulldurchgang,
könnte aber in den meisten Fällen ausreichen.
Grüße
Robert
Thomas Rehm
> Aber ich könnte ja auch mal ein paar
> Fertiglösungen auf meine Homepage packen ;->
Thomas.
Axel Schwenke
Robert Rottmerhusen <R.Rottm...@mailsurf.com> writes:
>
>>> Das kann man schön klein mit einem Mikrocontroller realisieren, und
>>> zwar ATTiny15L im SO8 Gehäuse.
>>>
>> Ihr habt ne komplette Macke (oder den PC schon als Nuckelflasche
>
Und ist IMNSHO absolut korrekt.
> Ich persönlich mache sonst immer die optimale Mischung, um eine
> geringe Bauteilezahl zu erzielen. Der ATTiny ist in diesem Fall die
> kleinste Lösung mit optimalen Ausgangssignal.
Und was ist mit Preis, Verfügbarkeit, notwendiger Infrastruktur
(für Programmentwicklung/Programmierung), Stromverbrauch?
Wieviel Platz brauchen die zusätzlichen Komponenten (Taktversorgung,
Reset-Erzeugung, Schutzbeschaltung für den Eingang)?
>> Es gibt einfachere und billigere Methoden, als erst einen uC
>> programmieren zu muessen und zig MIPS zur Nullspannungsdetektion
>> zu verwenden ! (z.B. ein Monoflop 74xx121).
> Den 121 gibts aber wohl nur als TTL (74121) und kaum noch zu kaufen.
Dafür gibts andere Monoflops (4538, 555) in Massen. Zur Not tuts auch
ein CR(D)-Glied.
>> ICH wuerde gar einen Optokoppler mit 2 antiparallelel LEDs
>> verwenden wie PC814, am Eingang ein Vorwiderstand, den Ausgang
>> an einen PullUp ud fertig ist das Nullspannungssignal, allerdings
>> nicht mit definierter Flankenbreite.
>
> Die Lösung ist nicht so Toll, wenn man genau den Nullpunkt braucht
Ach! Und wie genau ist der Nullpunkt bei deinem uC? Wie groß die Latenz
(und der Jitter derselben) durch das Polling?
Wenn es auf Genauigkeit ankommt, kann man *nur* eine Komparator-Lösung
verwenden.
Wenn man mit Schaltschwellen von +/- 0.7V leben kann, reichen gar zwei
Transistoren (T1: npn, E=GND, B=IN, C=OUT, T2: npn, E=IN, B=GND, C=OUT,
rel. hochohmiger Pullup von OUT gegen +Ub, strombegrenzender R vor IN).
> und das Signal muß genug Strom für die LEDs bereitstellen können.
Zugegeben. Dafür ist der Ausgang potentialgetrennt.
> Ich hab mal alle bekannten Nullspannungdetektoren ausprobiert und
> finde, daß die Softwarelösung am einfachsten und genausten ist,
> besonders, wenn man sowieso Phasenanschnitt mit einem MCU macht.
Davon war aber in der Frage keine Rede.
XL
--
|-----------------------------------------------------------------------|
| Axel Schwenke, Systemadministrator @ jobpilot AG |
| www.jobpilot.{at,be,ch,cz,de,dk,es,fr,hu,it,net,nl,no,pl,se,co.uk...} |
|_____ Linux is like a Wigwam: no Windows, no Gates, Apache inside _____|
Robert Rottmerhusen
>> Ich persönlich mache sonst immer die optimale Mischung, um eine
>> geringe Bauteilezahl zu erzielen. Der ATTiny ist in diesem Fall die
>> kleinste Lösung mit optimalen Ausgangssignal.
>
>Und was ist mit Preis,
Ist meist teuerer, auch wenn man alles rechnet.
>Verfügbarkeit,
Ist bei ATTiny auch so eine Sache.
>notwendiger Infrastruktur
>(für Programmentwicklung/Programmierung),
Selbsbauprogrammer aussem Inet gehen, Entwickungsumgebung von Atmel.
>Stromverbrauch?
Sehr niedig.
>Wieviel Platz brauchen die zusätzlichen Komponenten (Taktversorgung,
>Reset-Erzeugung,
Alles intern, sogar mit Brown-Out. Die Schaltung braucht also nur SO8
+ 1 Widerstand.
>Schutzbeschaltung für den Eingang)?
ein Widerstang reicht.
>>> Es gibt einfachere und billigere Methoden, als erst einen uC
>>> programmieren zu muessen und zig MIPS zur Nullspannungsdetektion
>>> zu verwenden ! (z.B. ein Monoflop 74xx121).
>
>> Den 121 gibts aber wohl nur als TTL (74121) und kaum noch zu kaufen.
>
>Dafür gibts andere Monoflops (4538, 555) in Massen. Zur Not tuts auch
>ein CR(D)-Glied.
>
>>> ICH wuerde gar einen Optokoppler mit 2 antiparallelel LEDs
>>> verwenden wie PC814, am Eingang ein Vorwiderstand, den Ausgang
>>> an einen PullUp ud fertig ist das Nullspannungssignal, allerdings
>>> nicht mit definierter Flankenbreite.
>>
>> Die Lösung ist nicht so Toll, wenn man genau den Nullpunkt braucht
>
>Ach! Und wie genau ist der Nullpunkt bei deinem uC? Wie groß die Latenz
>(und der Jitter derselben) durch das Polling?
Das hängt von der Zyklenzeit ab. Bei 1-2 MHz AVR < 6µs
>Wenn es auf Genauigkeit ankommt, kann man *nur* eine Komparator-Lösung
>verwenden.
Ist ja im ATTiny drin. Der Komparator macht > 0V und die Software
ermittelt die Flanken.
>Wenn man mit Schaltschwellen von +/- 0.7V leben kann, reichen gar zwei
>Transistoren (T1: npn, E=GND, B=IN, C=OUT, T2: npn, E=IN, B=GND, C=OUT,
>rel. hochohmiger Pullup von OUT gegen +Ub, strombegrenzender R vor IN).
Das muß man ausprobieren. Es war ja auch nicht die Genauigkeit des
Nulldurchdangs angegeben.
>> und das Signal muß genug Strom für die LEDs bereitstellen können.
>
>Zugegeben. Dafür ist der Ausgang potentialgetrennt.
Das kann bei Netzanwendung sehr hilfreich sein, und dann hat man auch
genuch Saft für die LEDs.
Grüße
Robert
Stefan Zielinski
Nimm den TDE 2907.
Eingangsspannung +/- 28VDC im DIL/SO8 Gehäuse. Preiswert und universell.
Gruß, Stefan
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