मैं माइक्रोकंट्रोलर के साथ पावर आउटेज का पता कैसे लगा सकता हूं?

Question

मेरे पास निम्नलिखित बिजली आपूर्ति कॉन्फ़िगरेशन है: एसी MAINS -> यूपीएस -> 24V बिजली की आपूर्ति -> 5V वॉल्टेज कंट्रोलर -> पीसीबी (माइक्रोकंट्रोलर)। माइक्रोकंट्रोलर के साथ मेन पर पावर आउटेज का पता लगाने के लिए सबसे अच्छा उपाय क्या है? मुझे शून्य-क्रॉसिंग का भी पता लगाने की आवश्यकता है ताकि मैं एसी मोटर की गति को नियंत्रित कर सकूं।

Comments

क्या आपको मुख्य और माइक्रोकंट्रोलर के बीच उचित अलगाव की आवश्यकता है, या आप कुछ सरल के साथ दूर हो सकते हैं?

इसे अलग-थलग करने की जरूरत है, हां। एक बड़े अवरोधक के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर के एक पिन को मुख्य फीडिंग इस परियोजना के लिए कोई समाधान नहीं है ..

— m.Alin

एम। क्लिन की टिप्पणी को दो बार क्यों खारिज किया गया? वह सिर्फ और अधिक जानकारी दे रहा है। या क्या upvoters सोचते हैं कि 230V से एक microcontroller का पिन कभी नहीं किया जाता है, और क्या उन्हें लगता है कि यह एक अच्छा मजाक है?

— स्टीवनवह

क्या माइक्रोकंट्रोलर अपनी खुद की शक्ति देखते हैं, और जब बिजली चली जाती है तो इसे भेजते हैं --- ओह, ठीक है, कभी नहीं।

— ओलिन लेट्रोप

@ ओलिनथ्रोप: यह कहावत है कि बैटरी कम होने पर चेतावनी देने के लिए एक एलईडी के लिए पूछना होगा।

— कंकड़

Answer 1

चूंकि आपको शून्य-क्रॉसिंग की भी आवश्यकता है, इसलिए आपको वस्तुतः मुफ्त में पावर आउटेज का पता लगाना होगा । शून्य-क्रॉसिंग का पता लगाने के
लिए एक ऑप्टोकॉप्लर का उपयोग करना सबसे अच्छा है । Optocoupler के इनपुट के लिए उच्च प्रतिरोध प्रतिरोधों के माध्यम से साधन वोल्टेज रखो। Vishay के एसएफएच 6206 में समानांतर में दो एलईडी हैं, इसलिए यह मुख्य वोल्टेज के पूर्ण चक्र पर काम करता है ।

यदि इनपुट वोल्टेज काफी अधिक है, तो आउटपुट ट्रांजिस्टर चालू है, और कलेक्टर निम्न स्तर पर है। शून्य क्रॉसिंग के आसपास, हालांकि, आउटपुट ट्रांजिस्टर को सक्रिय करने के लिए इनपुट वोल्टेज बहुत कम है और इसके कलेक्टर को उच्च खींचा जाएगा। इसलिए आपको हर जीरो क्रॉसिंग पर एक पॉजिटिव पल्स मिलता है । पल्स की चौड़ाई एलईडी के करंट पर निर्भर करती है। अगर यह 10% से अधिक शुल्क चक्र (50Hz पर 1ms) से अधिक है तो कोई बात नहीं। यह वास्तविक शून्य-क्रॉसिंग के बारे में सममित होगा, इसलिए सटीक बिंदु नाड़ी के बीच में है।

पावर आउटेज का पता लगाने के लिए आप (शून्य) 2.5 शून्य चक्र पर टाइमआउट के साथ, हर शून्य-क्रॉसिंग पर एक टाइमर शुरू करते हैं। सबसे अच्छा अभ्यास यह है कि नाड़ी को एक बाधा उत्पन्न करने दें। जब तक बिजली मौजूद है टाइमर हर आधे चक्र को फिर से शुरू किया जाएगा और कभी भी बाहर नहीं होगा। हालाँकि, एक बिजली आउटेज पर, यह एक चक्र से थोड़ा अधिक समय के बाद समाप्त हो जाएगा , और आप उचित कार्रवाई कर सकते हैं। (टाइमआउट मान 2 आधे चक्रों से अधिक लंबा है, ताकि 1 शून्य-क्रॉसिंग पर एक मिस्ड पल्स के कारण स्पाइक आपको झूठी चेतावनी नहीं देगा ।)
यदि आप एक सॉफ्टवेयर टाइमर बनाते हैं, तो यह आपको कुछ भी खर्च नहीं करेगा, लेकिन आप उदाहरण के लिए, LM555 के साथ एक रेटिगॉर्गेबल मोनोस्टेबल मल्टीवीब्रेटर (MMV) का भी उपयोग कर सकते हैं ।

ध्यान दें: आपके मुख्य वोल्टेज और प्रतिरोधक प्रकार के आधार पर आपको ऑप्टोकॉपलर के लिए श्रृंखला में दो प्रतिरोधों को रखने की आवश्यकता हो सकती है, क्योंकि उच्च वोल्टेज एकल अवरोधक के टूटने का कारण हो सकता है। 230V एसी के लिए मैंने इसके लिए श्रृंखला में तीन 1206 प्रतिरोधों का उपयोग किया है।

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क्यू एंड ए समय! (टिप्पणियों से, यह अतिरिक्त है, यदि आप अधिक चाहते हैं )

$\frac{9 998V}{20mA}$$\Omega$$P = V \times I = 9 998V \times 20mA = 199.96W$, रेटेड 1 / 4W से बहुत अधिक। तो शक्ति के साथ सामना करने के लिए हमें 800 प्रतिरोधों की भी आवश्यकता होगी। ठीक है, 10kV चरम है, लेकिन उदाहरण से पता चलता है कि आप एलईडी के लिए किसी भी वोल्टेज का उपयोग कर सकते हैं, इसलिए 230V भी संभव है। यह पर्याप्त और सही प्रकार के प्रतिरोधों का उपयोग करने की बात है।

$_P$

$P = V \times I = 230V_{RMS} \times 1mA = 230mW$$-$

Comments

@stevenvh रिवर्स वोल्टेज एलईड के जीवनकाल को कैसे प्रभावित करता है? या 2 एल ई डी समानांतर समानांतर में उस समस्या को कम करता है?

— मैजेन्को

$V=\frac{I}{R}$

मैंने अपने उत्तर में प्रश्न और उत्तर प्रश्न और उत्तर में एकीकृत किए हैं।

— स्टीवनवह

@stevenvh, यह उत्तर बहुत विस्तृत है और बहुत सारे उदाहरणों को शामिल करता है, मैं थक गया और पढ़ने के बजाय बस उखड़ गया। मुझे आपको यह बताने की आवश्यकता है कि शीर्ष पर एक कार्यकारी सारांश रखना शुरू करें, जो मुझे बताए कि मैं क्या नहीं पढ़ रहा हूं। :)

— Kortuk

@ कोरटुक - मुझे लगा कि शीर्षक Q & A ने यह स्पष्ट कर दिया है कि वे इच्छुक पाठक ':-) के लिए अतिरिक्त जानकारी' थे। मैं प्रत्येक प्रश्न पर प्रकाश

— डालूंगा

Answer 2

मैं इस मद में आया, एक MID400 पावर लाइन मॉनिटर, जो इस उद्देश्य के लिए बनाया गया है। एप्लिकेशन नोट, https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-3007.pdf , कई उपयोग परिदृश्यों को संबोधित करते हुए, कई सर्किट सुझाव देता है।

Answer 3

यह एक औद्योगिक ओवन के मेरे उन्नयन के दौरान बहुत कम समाधानों के साथ एक दोहराई जाने वाली थीम रही है। अधिकांश पीएलसी "एसी इनपुट" मॉड्यूल का उपयोग करते हैं। मेरे अवलोकन में, अधिकांश ईई पीएलसी के साथ डिजाइन नहीं करते हैं और एक एम्बेडेड डिवाइस का निर्माण करेंगे। मुझे एक सफल खोज वाक्यांश मिला: control signal relay spdt slim 120vशामिल करने के लिए अन्य संशोधक DIN railऔर Socket C।

automationइसके नाम के शब्द के साथ किसी भी तरह के व्यवसाय में आपके डिजाइन में मदद करने के लिए उत्पाद और साहित्य होंगे।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

इनपुट कॉइल के साथ रिले का चयन करें जो आपके मुख्य आपूर्ति वोल्टेज से मेल खाते हैं। 100-120VAC और 200-240VAC के लिए कॉइल हैं। मेरे उदाहरण में, मैंने रिले के आउटपुट को "रिवर्स" करना चुना ताकि डिजिटल इनपुट हमेशा HI या LO से बंधा रहे और फ्लोटिंग न बचे।

उपरोक्त सर्किट ओवन पर सेंसर की निगरानी के लिए मैं क्या काम करता है, का प्रतिनिधित्व करता है, जो सभी NO115VAC स्विच हैं। कॉम्पैक्ट डिजाइन घनत्व में सुधार करते हैं, इसलिए "टर्मिनल ब्लॉक रिले" के बारे में सीखना।

महान घनत्व और अपने जी 4 परिवार के माध्यम से ऑप्टो 22 नामक एक विक्रेता से एक रिबन केबल इंटरफ़ेस के साथ बाजार पर एक अनूठी पेशकश है। कोई जुड़ाव नहीं, ग्राहक भी नहीं। घनत्व के इस स्तर तक पहुंचने वाले अन्य समाधान पीएलसी उत्पाद लाइनों के साथ इंटरफ़ेस के लिए मालिकाना डिज़ाइन प्रतीत होते हैं।