>Der Hoelscher-Link war gut. Dort wird die Nullspannung ebenfalls
>über einen Optokoppler direkt auf der 230V-Leitung gemacht und
>dann dem Interrupt zugeführt. (Prinzipiell so, wie ich
>es in der ersten Schaltung auch vorgesehen hatte.)
Jein. Die Hölscher-Seite hat den Optokoppler auf der 230V Seite, Du willst ihen immer hinter derm Trafo verbauen.
Vor dem Trafo ist aber der Sinus deutlich steiler, (400V Peak bei 230V~ vs. 11V peak bei 7V~). Der Optokoppler kann aber ab 1,x Volt leitend werden und ich _denke_ daß da weniger Phasenversatz bei der Hölscher-Variuante entsteht.
Wie dem auch sei, die entnahme der Phasenlage *hinter* dem Trafo hat Vorteile:
a) Weniger Bauteiel auf der Netzseite -> Sicherer
b) Filtern liefert sowieso einen Phasenversatz. -> Ausgleich in der Software eh' notwendig. "Negativer Steuerwinkel"
c) Der Trafo filtert schon ein bischen dir höherfrequenten Störungen.
Zu deinem Schaltplan Version 2
Die Zenerdiode (D2 oder D3 (?)) am Optokoppler gehört weg ! Sie würde in Vorwärtsrichtung leiten und hat keine Schutzfunktion für den Optokoppler.
Die Ausgabeseite sieht wirklich besser aus :)
Zur Filterung
Ein einfaches RC-Filter ist bei Wikipedia beschrieben: de.wikipedia.org/wiki/Tiefpass
Nun muß man nurnoch mit fgrenz=1/(2·π·R·C) die Eckfrequenz ausrechnen.
Ich wähle z.B. R=1 kOhm und komme für C=2,5 µF auf f=63 Hz
Das ist die Eckfrequenz, bei der das Signal um 3dB verringert wird. 3dB bedeutet Halbierung der Leistung oder viertelung der Spannung hinterm Filter. Beachte die Achsen im Durchlassdiagramm bei Wikipedia: die sind Logarithmisch ==> Aufpassen !
Anforderung an dne Filter: de.wikipedia.org/wiki/Rundsteuerung -> ab 110 Hz solle ausgefiltert werden.
Die Verringerung der Signalstärke ist nicht so stark, wie man sich das für Deinen Zweck erhoffen würde.
-> mehrfach filtern
-> kleine Signale abschneiden
Für geeignet halte ich (etwas aus dem bauch heraus, aber naja)
Diese Kondensatoren (kleine Toleranz !) www.reichelt.de/?ARTICLE=12250;
und diese Widerstände: www.reichelt.de/?ARTICLE=11512;
Nun würde ich z.B. 3 Filter davon in Reihe hängen ( => 9dB / Oktave Flankensteilheit)
und das an den einen Ausgang vom Trafo hängen, vor dem Brückengleichrichter (BGL).
Der BGL leitet die (+)-Halbwelle vom Trafo in die Positive Versorgunggspannung und die (-) Halbwelle in die Masse ab. dazu kommen dann jeweils noch 0,6..0,7 V für die Dioden. Dieses Signal wechselt 100 mal pro Sekunde die Polarität (50Hz), dabei erreicht es jeweils im Scheitelbereich die ungefilterte positive Versorgunggspannung bzw. Masse.
(Guck' dir das mal mit einem Oszilloskop an, wenn Du hast)
Dieses Signal ist im Mittel um Uungeregelt/2 zentriert.
Das ist für die Nullspannungsdetektion nicht schlecht, Du mußt nur gucken, ob das Signal >1/2 Uungeregelt ist. Dann solltest du einigermaßen saubere Flanken bekommen.
Genaugenommen solle man auf > ( Uungeregelt/2 + Ustörung ) vergleichen. Damit fallen dan die kleingemachten Störsignale weg.
Bei dem Vergleich kann Dir der im ATtiny 2313 integrierte Komparator helfen. Gut, du muß dafür Pin 12+13 verwenden, aber ich denke das sollte gehen.
Am Comparatoreingang hast Du ein 50 Hz Sinussignal, der Comparator im ATtiny mißt ohne weitere Software (siehe Datenblatt, S. 94 untzen: "Using the Input Capture Unit" ) nur eine der beiden Flanken, Du bekommst also einen sauberen, gut gefilterten 50 Hz Interrupt.
Wegen der vorgeschalteten RC-Filterung hat der natürlcih etwas Phasenversatz, den kannst Du aber ohne Probleme in der Software ausgleichen.
Den Komparatorinterrupt kannst du Dir als Interrupt geben lassen. Kein Problem.
Aber der Comparator kann laut Datenblatt Timer 1 im Input Capture Modus betreiben. Das scheint mir *deutlich interessanter*
Da kannst Du dann fast ohne Aufwand mit Timer 1 die Frequenz und Phase relativ zu Timer bestimmen.
Ich bin mit dem ATtiny nicht wirklich firm, aber kann der "Output compare" wenn der Input Captiure Modus aktiv ist (ein Microchip PIC) könnte das z.B. nicht. Dann könntest Du Timer 1 laufen lassen und abhängig von den in ICR1 abgelegten Werten einfach die "Output Comparator" funktion benutzen, um einen "Wertebereich" von Timer 1 (entspricht damit deiner Phasenlage) festzulegen, innnerhalb dessen Du im Haupt-Code den Wert von TMR1 mit deinen Steuerwinkeln vergleichst, um die Zeitpunkte für On/Off der MOCs zu bekommen.
Timer1 nimmt Dir dann immerhin ein Stückchen weit die Auswertung der Phasenlage/Frequenz ab.
Im Hauptprogramm hast Du so genug Zeit (lies: entspricht Präzision) um die Steuersignale richtig hinzubekommen.
Timer1 hat mit Input Capture Function in Verbindung mit dem Comparator die noch den "Noise Canceller", der erhöht die Störsicherheit noch ein bischen mehr.
Vielleicht komme ich nachther noch dazu, den Filter mal für Dich zu zeichnen, wie ich das denke. Muß mal schauen, was die Zeit hergibt.
-Theo
- 50 Hz Filter und Komparator Theodor Wadelow 10.02.2009 15:41
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