Estoy usando un optoacoplador ( MOC3021 ) para detectar el estado de encendido / apagado de un electrodoméstico usando un microcontrolador ATmega16L. ¿Cómo voy a hacer esto? Las especificaciones de mi fuente de alimentación principal son 230V, 50Hz. ¿Cómo diseño el circuito circundante y selecciono los valores de los componentes, como las resistencias?
EDITADO el 13 de junio de 2012 Nota: Esta es la primera vez que estoy resolviendo un circuito como este. Por favor envíe cualquier comentario útil. (incluidas las cosas que hice mal o cualquier mejora)
En referencia al esquema anterior. La idea es usar este circuito para determinar si la carga está encendida o apagada. El pin de salida del optoacoplador se conecta a una interrupción externa del microcontrolador que estoy usando, que es ATmega16L. La interrupción controlará el estado de la carga. Después de monitorear puedo alternar el estado de la carga usando un relé (el relé actúa como un mecanismo de control ) que se conecta al mismo microcontrolador.
Ahora, intenté calcular los valores de resistencia para R1, R2 y Rc. Tenga en cuenta que el microcontrolador VIL (max) = 0.2xVcc = 660mV y VIH (min) = 0.6xVcc = 1.98V y VIH (max) = Vcc + 0.5 = 3.8V.
Calcular Rc es bastante fácil. Cuando el transistor no conduce, la salida es alta (a 3.3V). Cuando el transistor conduce, la salida se baja. así que desde el punto de vista del microcontrolador, la salida alta significa que la carga está apagada y la salida baja significa que la carga está encendida.
Mirando la hoja de datos para SFH621A-3, usando un CTR mínimo de 34% a IF = 1mA. Por lo tanto, con una entrada de 1 mA, la salida será de 340 uA. Entonces, para que el microcontrolador detecte bajo voltaje desde la salida del optoacoplador, ¿puedo usar un valor de resistencia de 1Kohm? Para que la salida del optoacoplador tenga un voltaje de 340 mV (que está por debajo de VIL (máx.) )
Más sobre esto más tarde, ha sido un largo día.
EDITADO el 15 de junio de 2012
Nota: Solución de resistencias en la línea de alimentación (R1 y R2). Por favor revise mis cálculos y cualquier comentario apropiado.
Objetivo : el objetivo es mantener los LED * ENCENDIDOS ** durante un período de tiempo máximo en un medio período de 10 mS (período completo de 20 mS de 50 Hz). Digamos que los LED tienen que estar ENCENDIDOS durante el 90% del tiempo, lo que significa que los LED requieren al menos 1 mA de corriente durante el 90% del tiempo durante ese medio período, lo que significa que los LED estarán activos durante 9 mS en un medio período de 10 mS. Entonces, 9mS / 10mS = 0.9 * 180 ( medio período ) = 162 grados. Esto muestra que la corriente será de 1 mA entre 9 grados y 171 grados ( y menos de 1 mA de 0 grados a 9 grados y 171 grados a 180 grados ). No consideró que el tiempo de ENCENDIDO sea del 95%, ya que trabajar con números enteros es bueno y el 5% no hace ninguna diferencia, al menos en esta aplicación.
Pico pico = 230V x sqrt (2) = 325V. Teniendo en cuenta las tolerancias. Tolerancia mínima del 6%. 325 x 0,94 ( 100-6 ) x sin (9) = 47,8 V
Entonces, R1 ≤ (47.8V - 1.65V) / 1mA = 46.1 Kohms Elegir un valor menor que 46.1 Kohms de 39 Kohms (serie e12). Ahora que se elige una resistencia de menor valor en comparación con lo que se calculó, significa que la corriente a través de los diodos será mayor que 1 mA.
Cálculo de nueva corriente: ((325V x 110%) - 1.25V) / 39 Kohms = 9.1mA (demasiado cerca del máximo If de diodos). Volviendo a esto en un momento [Etiqueta - 1x]
Primero calcule las clasificaciones de potencia de la resistencia (considerando 39 Kohm) ((230 + 10%) ^ 2) / 39K = 1.64 vatios (demasiado alto).
Volviendo al cálculo [Etiqueta - 1x] Vamos a elegir dos resistencias de 22 Kohm. Juntos suman hasta 44 Kohm, que es bastante cercano 46.1 Kohm (calculado arriba)
Verificación de la potencia nominal de las dos resistencias combinadas: ((230 + 10%) ^ 2) / (2 x 22) Kohm = 1.45W. elija 22 resistencias Kohm, cada una con una potencia de 1W.
Ahora, después de todo esto, el CTR inicial fue del 34%, lo que significa que 1 mA estará a 340 µA de salida . Pero ahora, debido a las resistencias de 2x22 Kohm, la corriente será un poco más en la salida. Eso significa un mayor potencial a través de la resistencia pull-up Rc. ¿Habría algún problema para obtener una caída de voltaje por debajo de 500 mV en la salida del optoacoplador?