=AK=

Что такое диод: http://en.wikipedia.org/wiki/Diode ВАХ кремниевого диода 1N4148 при прямом токе:

Вашей схеме кз не страшно, поскольку Q1 будет всегда закрыт и ток через него течь не будет. Пожалуйста, не размещайте на форуме картинки в формате bmp, они занимают очень много места. Используйте png.

Идея интересная и сама по себе никакого "криминала" не содержит, однако устройство, конечно, должно соответствовать стандартам. На Сахаре есть неплохая подборка ГОСТов по качеству сетевого питания, помехам и т.п. Похоже, что ваше устройство подпадает под действие ГОСТ Р 51317.3.8-99 (МЭК 61000-3-8-97)

Представьте себе, что мы 220 В переменного подали на вход микроконтроллера через резистор R1. Резистор нужен, чтобы ограничить ток. Выбираем резистор таким, чтобы он сильно не грелся. С другой стороны он не должен быть настолько высокоомным, чтобы ток через него был сопоставим с токами утечки порта мк, которые обычно равны 1 мкА. Если взять 220к, то ток будет 1 мА rms, это в 1000 раз больше чем 1 мкА. А рассеиваемая мощность всего 220В*1мА=220мВт. Это меньше, чем "стандартное" значение 250 мВт - типичная мощность рассеивания для резистора типоразмера 1206. Заодно по даташиту проверяем предельно допустимое напряжение и видим, что обычный резюк типоразмера 1206 бодро держит сетевое напряжение. Чтобы ограничить напряжение на "холодном" конце резюка R1, ставим диоды. D1 не позволяет напряжению при положительной полуволне подняться более чем примерно 5В + 0.7В = 5.7В, где 0.7В - падение напряжения на маломощном кремниевом диоде D1 при токе через диод примерно 1.4 мА (лезем в даташит и смотрим). D2 не позволяет напряжению при отрицательной полуволне упасть менее чем примерно 0В - 0.7В = -0.7В. Проверяем, будут ли траблы, указанные ув. rezident. Через D1 на шину питания поступает в положительном полупериоде 1 мА. За полный период закачанный на шину ток будет равен 0.5 мА. Практически любой мк имеет потребление больше 1 мА, так что напряжение на шине скакнуть не может - проц сожрет излишний ток. Если же на шине стоит электролит приличной емкости, то напряжение не сможет скакнуть даже если проц жрет всего 0.5 мА. Лезем в даташит на мелкоконтроллер и видим, что напряжения +5.7В и -0.7В прямо на порт подавать нельзя, поскольку предельно допустимые для микроконтроллера при 5В питания в лучшем случае равны +5.5В и -0.5В, а в худшем +5.3В и -0.3В (зависит от мк). Чтобы уменьшить напряжение +5.7В до приемлемой величины, ставим делитель R2R3. Чтобы подтянуть напряжение -0.7В до приемлемой величины, ставим подтяжку R4. +5 есть шина питания, идет от источника питания на ножку питания проца. Написано, что порт микроконтроллера используется в качестве компаратора. Это значит, что дискретный вход (порт мк) используется в качестве компаратора. Играет роль компаратора. Служит в качестве компаратора. Используется вместо компаратора. Работает как компаратор. Не знаю, как еще объяснить то, что написано русским языком прямым текстом.

Уточните, речь идет о UPB, http://pulseworx.com/UPB_.htm?

Строго говоря, это "заплатка", а не решение. К неопределенность хар-ки стабилитрона при малых токах добавляется неопределенность вх. тока микроконтроллера, при котором может произойти "защелкивание". В предельно-допустимых этого параметра как правило нет, а "достучаться" до тексуппорта непросто. Триггер Шмитта не нужен. Желателен, но не обязателен SIMetrix Intro

Верное замечание. Проблема решается путем подсчета токов, втекающих в и вытекающих из шины +5В. В случае сомнений увеличиваются резисторы делителя и/или на шину питания ставится стабилитрон или TL431, который не даст напряжению подняться выше допустимого предела. Со стабилитроном есть проблемы, из-за которых его применять нежелательно: -- характеристики при малых токах не специфицированы -- в момент включения питания, пока напряжение на шине +5 еще мало, входной ток течет в пин микроконтроллера и может вызвать защелкивание Да Нет

При рассогласовании фронтов относительно "идеальной" позиции на, скажем, 20 мкс, в одном полупериоде симистор будет открываться на 20 мкс раньше чем в другом. Это вызовет протекание постоянного тока через нагрузку. Далее почитайте обсуждение http://electronix.ru/forum/index.php?showt...40160&st=45 Оба диода на схеме - просто диоды, можно использовать маломощные Шоттки.

Вам не нужно точно ловить переход через 0. Сама постановка вопроса о "точном" детектировании в сущности порочна. Момент перехода через 0 нестабилен и может "прыгать" на сотни микросекуннд относительно своего "истинного" положения. Это происходит, например, когда неподалеку включают-выключают мощные нагрузки. Сравнительно "точное" детектирование 0 может подвигнуть вас на то, что в одном полупериоде вы будете отсчитывать время от положительного фронта, а в другом - от отрицательного. Это вдвойне порочный подход, который в конечном счете приведет к неприятностям - протеканию постоянного тока через нагрузку, а также глюкам при подключении нагрузки через транс (галогенные лампы). Вам надо ловить один фронт. Второй "фронт" должен быть искусственным, т.е. вычисленным как период попалам и отсчитанным от первого фронта. А когда ловишь один фронт, то неважно насколько точно его ловишь. Главное - стабильно.

Дифференциальное сопротивление. Если у вас был курс типа "основы радиоэлектроники", то должны знать. А если не было, то вы неправильно выбрали тему диплома. Вас с самого начала спрашивали, нужна ли развязка. Вы долгое время утверждали, что нужна. Сейчас же вы вдруг прискакали со схемой, в которой развязки нет. У вас задание поменялось, или вы не понимаете, что ваша новая схема не имеет гальванической развязки? Вот схема без гальванической развязки, где порт микроконтроллера используется в качестве компаратора. А вот график напряжения на входной ножке порта микроконтроллера при подаче 220 В на вход схемы.

Дифф. сопротивление в 500 Ом специфицировано для 1 мА. При тестовом токе 53 мА дифф. сопротивление падает до 8 Ом. Но это не дает ни малейших оснований считать ток 53 мА "минимальным". Вы не забывайте считать, какие мощности рассеиваются в элементах. Иначе просветления не наступит.

Мысль не уловил, поясните, что значит "ничего правильного не обеспечит"? Вопросов реально два: -- Какова вероятность "неожиданного выгорания" нагрузок, подключенных к распределительному трансформатору. Упомянутый вами процесс разогрева спирали к такому выгоранию привести не может. А вот использование неполнопериодного тиристорного регулятора для мощной нагрузки - может. -- Какова вероятность перегрева распределительного трансформатора за счет постоянной составляющей тока нагрузки, создаваемой диммерами. Представьте себе гостиницу на 200-300 номеров, где в каждом номере стоит один-два прикроватных ночника с диммерами одного и того же типа, разведенных проводами "намертво" и единообразно (электрики старательные попались). В погоне за экономией куплены дешевые китайские диммеры, или диммеры локального производства, сделанные местными кулибиными, которым начхать на стандарты, особенно "буржуинские" - мол, "все равно при разогреве нити накала..." и т.д. Соответственно, вместо положенных по стандарту 5 мА они имеют постоянную составляющую тока в 50 мА, а за счет старательности электриков все DC токи текут в одном направлении. В один прекрасный вечер 100 жильцов включают ночники, через вторичку распределительного транса течет DC ток 5 А. Сердечник работает с подмагничиванием, потери в железе возрастают выше предельно допустимых. Через какое-то время срабатывает защита. Все чешут репу, никакого криминала не находят и сходятся на том, что виноват Чубайс. Через несколько месяцев ситуация повторяется. ГОСТ Р 51317. 3.2-99 (МЭК 61000-3-2-95) ЭМИССИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ С ПОТРЕБЛЯЕМЫМ ТОКОМ НЕ БОЛЕЕ 16 А (В ОДНОЙ ФАЗЕ). Нормы и методы испытаний. Госстандарт России. Москва

Корень десятой степени из 10 равен 1.258, почему у вас ток в два раза скачет? Поскольку во втором полупериоде ток "недобран", то напряжение во втором полупериоде несколько возрастет, в третьем уменьшится, и т.п. Форма напряжения на вторичке слегка исказится, синусоида немного "съедет" в одну сторону, а затем восстановится. Если параллельно вторичке уже подключен десяток других лампочек, то вообще ничего не будет заметно. В процессе нагрева спирали каждый последующий полупериод в значительной степени компенсирует предыдущий. После того, как спираль нагреется, остатки "перекоса" быстро и незаметно рассеются, будут демпфированы нагрузкой. А вот в момент выключения все гораздо хуже. Причем хуже всего как раз для нагрузок с тиристорным управлением - они всегда выключаются при нулевом токе через тиристор. Если в момент выключения через нагрузку прошло четное кол-во полупериодов тока, то все нормально, интеграл тока во вторичной обмотке распределительного транса равен нулю, никаких эксцессов при выключении не будет. А если нечетное - то "недостающий" до нуля ток будет "высосан" из других нагрузок, оставшихся подключенными к распределительному трансу. Если у двух, трех, ... потребителей такое происходит не чаще чем раз в 20 секунд, то вероятность совпадения момента выключения сравнительно невелика. Чем реже - тем лучше. В этом и будет "сермяжная правда" зачем стОит следовать стандарту, растягивая период повторения до 20 сек при "кривом" однополупериодном управлении.

Хотелось бы увидеть хоть какие-нибудь расчеты, подкрепляющие эти уверения. Я же со своей стороны приведу такие соображения. Предположим, мы управляем спиралью мощностью 2.2 кВт при помощи диммера, т.е. симистором с произвольным углом отпирания. Ток через спираль в рабочем режиме равен 10 А rms, амплитуда тока 14.1 A. Установим угол отпирания симистора равный 90 градусов (т.е. 5 мс). Какой величины может быть при этом разница между углами открывания симистора в положительном и отрицательном полупериодах, чтобы величина выпрямленного тока не превысила 5 мА? t=(10 мc)*(5 мA)/(14.1 A) = 3.5 мкс. Добиться такой точности непросто даже профессионалам. Теперь попробуем оценить, какой величины может получиться постоянный ток, если мы начнем регулировать ту же спираль, открывая симистор целиком на полупериод, но не заботясь о том, чтобы он оставался открытым полный период. Не связываясь (для простоты) с алгоритмом Брезенхейма, мы тем не менее хотим получить 256 градаций мощности. Период 256*10 мc = 2.56 сек, за это время разбаланс по времени между положительной и отрицательной полуволнами тока в худшем случае составит 10 мс, величина тока 10 А. Постоянный ток через нагрузку Idc = (10 A)*(10 мс)/(2.56 сек) = 39 мA. Ни за счет динамики нагрева спирали, ни за счет механических регуляторов, вы не получите таких цифр даже близко, "уверяю Вас" ©. :) Чтобы не нарушать правила, период цикла регулирования надо увеличить до 20 сек. Или же - все же синхронизировать микроконтроллер с сетью и гарантировать, что симистор будет всегда открыт в течении полного периода. При этом период цикла регулирования возрастет всего вдвое, до 5.12 сек; если же уменьшить число шагов регулирования, то период можно уменьшить как заблагорассудится.

Для Австралии действует стандарт AS3300, согласно которому бытовые приборы должны конструироваться так, чтобы DC компонента тока не превышала 5 мА. Посмотрите, например, http://www.integratedelectronicsolutions.c...4-datasheet.pdf • All ON cycles consist of an integral number of mains cycles • No DC component in the mains supply А так вы вольны, конечно, делать что угодно. Можете хоть взрывчатку в авоськах в автобусах возить, по простоте душевной.

Это более-менее верно только для маломощных нагрузок и для очень редко включаемых-выключаемых мощных нагрузок. Дело в том, что без привязки к моменту перехода сети через 0, невозможно гарантировать, что на нагрузке будет одинаковое количество положительных и отрицательных полупериодов. Если же их будет разное количество, то устройство в сущности станет выпрямителем. Значит, оно будет потреблять помимо переменного тока некоторый постоянный ток. Этот постоянный ток, проходя через обмотку распределительного трансформатора, создаст подмагничивание сердечника. В результате ворастут потери в трансформаторе, нагрев, и т.п. Вообще-то стандарты регламентируют уровень постоянной составляющей потребляемого тока. Обычно он не должен превышать нескольких миллиампер. Это довольно жесткое требование, не всякий диммер с ним справится, приходится принимать специальные меры для симметричного отпирания симистора в каждой полуволне. А для оптосимисторов со встроенным детектором нуля все равно приходится следить за сетью, чтобы гарантировать одинаковое кол-во положительных и отрицательных полупериодов в нагрузке.

Тогда бы для управления силовым симистором использовали оптопару MOC3053 с оптосимистором, который может открываться в любой момент времени. На вход мк подавали бы импульсы от детектора, обнаруживающего моменты перехода сетевого через 0. Далее программно отчитывали время от перехода через 0 до нужного момента и подавали бы импульс на оптопару. Однако такая штука генерирует много помех, из-за чего мк может сбоить, особенно если мало опыта конструирования подобных устр-в.

Почему обязательно "ШИМ"? Включайте и выключайте спираль на целое число периодов сети. При помощи симистора, управляемого оптопарой с оптосимистором и со встроенным "детектором нуля", таким как MOC3083.

He R2=360, a R3=470. Я же ясно писал: "ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО С ОПТОСИМИСТОРОМ". R2,C1 образуют RC-фильтр. Одновременно они oбразуют снаббер, влюченный параллельно симистору. 220 * 1.414213562 = 311.12698737 V 311.12698737 * 1.1 = 342.2396821 V Это типовые значения, для расчетов их использовать нельзя. Они для радиолюбителей. В серии вам может попасться какой угодно симистор, и какая вам будет радость с того, что большинство из них имеет типовые параметры? Для симистора работоспособность при напряжении менее 12 В никем не гарантируется. Все хар-ки даны при 12 В, а при 4 В ток отпирания может быть какой угодно.

Конденсатор разрядится при переходе через 0 и останется разряженным в течении отриц. полуволны B принципе, абстрактно-теоретически, - можно, хотя и нафиг никому не нужно, разве что для выпендрежа или от невежества. Трудно даже представить причины, по которым это было бы нужно для дела.

Я вам уже писал, резистор последовательно с оптосимистором не должен быть меньше чем 342 Ом, иначе может быть превышен предельно-допустимый ток оптосимистора (равный 1 А). Берете ближайший бОльший стандартный номинал, 360 Ом. К току отпирания силового симистора это не имеет никакого отношения, за исключением тех случаев, когда предельно-допустимый ток упр. электрода силового симистора меньше 1 А, тогда резистор надо соотв. увеличить. Резистор должен быть проволочным, т.к. рассеивает большую импульсную мощность. RC-цепочка перед резистором стоит для того, чтобы улучшить помехозащищенность оптосимистора и предотвратить ложные срабатывания из-за помех в сети, поскольку dV/dt у оптосимистора мало. Номиналы RC-цепочки берутся компромиссные, т.е. более-менее "с потолка". Кондер должен быть класса X2, значит, больше 100 нФ будет слишком дорого. Резюк должен быть относительно большой, но не больше второго резюка, иначе ухудшится отпирание силового симистора при малых напряжениях.

При положительном полупериоде сетевого кондер заряжается по цепи верхний резистор - кондер - нижний диод - нижний резистор. Транзюк при этом закрыт, на базе отриц. смещение. При указанных на схеме номиналах и при сетевом 220 В к концу полупериода на кондере накопится примерно 8.5 В. Если резюки уменьшить до 330 к, то накопится примерно 13 В. При окончании положительного полупериода, когда сетевое становится меньше, чем напряжение, накопленное на кондере, транзистор начнет постепенно отрываться. Через него начинает течь ток, который разряжает кондер. Форма тока через светодиод оптрона показана на эпюрах, красная линия - с указанными на схеме номиналами по 510 к, зеленая - с резисторами 330 к.

У вас диплом "на бумаге", или макет будете делать? Если на бумаге, то не задавайте странных вопросов, берите ту, у которой лучше хар-ки, т.е. FODM3053. Если будете макет делать, то тоже не задавайте странных вопросов, берите ту, которую легче достать, т.е. МОС3023. Так, как рекомендовано в даташите.

Проходная емкость у обыкновенного резистора меньше, чем у оптопары. Так что, поставив простой резистор, безо всякой гальванической развязки можно обеспечить еще лучшую "емкостную развязку", см. http://www.caxapa.ru/lib/emc_immunity.html

Что такое "емкостная (развязка)"? :07: