Quiero construir un dispositivo simple para verificar si la luz está encendida o apagada. Encontré algunos esquemas pero necesito asegurarme de que sea seguro.
Fuente: Cómo detectar un voltaje de 220 VCA usando un optoaislador
Mi problema es que no entiendo esto muy bien. Descubrí que la PS2501 tiene la posibilidad de funcionar hasta 80 V, entonces, ¿cómo puedo conectarla de manera segura a 220 VCA? ¿Qué resistencias hacen un límite para el voltaje aquí? ¿Por qué necesitamos agregar un condensador y un diodo (D1, C1)?
Soy un principiante en este campo, así que por favor sea paciente.
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Respuestas:
Si la seguridad es una preocupación principal, en lugar de construir ese circuito, podría considerar comprar un módulo de entrada de CA estándar por alrededor de $ 10- $ 15. Tienen certificación de seguridad UL, CSA, CE y TÜV (aún es posible salir mal y crear una situación peligrosa, especialmente si el cableado es descuidado, pero menos probable).
Lo mejor es que alguien con conocimiento lo revise antes de encenderlo en cualquier caso.
El circuito dentro de la carcasa es algo similar al que muestra, sin embargo, responderá mucho más rápido.
Con respecto al circuito que muestra, la PS2501 tiene una clasificación de voltaje de aislamiento a corto plazo de 5000V RMS. Eso es adecuado para resistir de manera segura las tuberías principales de 240 VCA y la mayoría de los transitorios que puedan aparecer en él.
Por seguridad, debe mantener la distancia de fuga (fuga superficial) entre los cables de entrada y salida (del opto) de al menos 8 mm y asegurarse de que nunca se pueda mojar o contaminar con materiales conductores.
El circuito en el lado de bajo voltaje debe estar conectado a tierra y deben usarse fusibles u otra limitación de corriente para que una falla del opto no pueda causar una condición peligrosa. R1 y R4 pueden o no ser aceptables dependiendo del tipo. Ciertamente pueden quemarse bajo ciertas condiciones.
Sin una conexión a tierra en el lado aislado, dependerá de unos pocos milésimas de plástico dentro de ese opto por seguridad.
En cuanto a sus otras preguntas, la clasificación de 90 V es solo la operación del transistor de salida, solo ve 5 V y la entrada de 240 V se reduce a los 1.2 V que el LED necesita a través de los componentes a la izquierda del aislador.
Todas las últimas partes están eléctricamente "calientes" (incluido ese lado del opto) y deben estar bien protegidas contra el contacto accidental.
El condensador C1 DEBE ser del tipo X2, que es una certificación de seguridad para uso en redes cruzadas. R1 y R2 deben ser capaces de soportar tensiones de red y transitorios. La serie Vishay VR25, 35 etc. tiene la clasificación adecuada.
C1 es lo que realmente hace el trabajo de bajar 240VAC a 1.2V. La mayor parte de la tensión de red aparece a través de él. En semiciclos positivos, la corriente fluye a través del LED en el optoacoplador, en semiciclos negativos, la corriente fluye a través del 1N4007. Las resistencias están allí principalmente para limitar la corriente si se enciende cuando el voltaje no es cero.
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La solución más barata y más simple es comprar un pequeño cargador USB con alimentación de red y conectar el USB +5 y las líneas a tierra para detectar cuándo el cargador está alimentado por corriente alterna.
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Le sugiero que reconsidere el uso de su circuito a favor de la detección sin conexión directa a la tensión de red. Algunos ejemplos son:
Todo lo anterior tiene el beneficio de que no se disparan si su bombilla se quema (si eso es lo que desea).
Este último puede activarse cuando el interruptor se ENCIENDE incluso si la bombilla está quemada.
No solo las opciones anteriores son mucho más seguras, sus circuitos son generalmente más simples que la monstruosidad en su pregunta.
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Ese circuito detecta la corriente alterna de su pared; No detecta directamente la luz. Podría funcionar si lo conecta a las mismas conexiones que su luz, pero en realidad no es una solución excelente (o segura).
Para responder tu pregunta:
Echa un vistazo a la hoja de datos. La clasificación de 80 V es para el voltaje del colector-emisor para el transistor; esto solo es aplicable al lado derecho de su circuito, que solo está expuesto a 5VDC.
D1 sujeta los nodos delante y detrás de R3 y el optoacoplador cuando ese lado tiene un voltaje positivo. Esto es para asegurarse de que el diodo en el optoacoplador no se rompa ya que solo puede soportar 6V en reversa. La sujeción es una forma común de proteger los circuitos del voltaje no deseado.
El condensador en serie con la resistencia se agregó para suavizar la forma de onda del voltaje de CA para evitar falsos positivos.
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