Определение максимума сетевой синусоиды.

[terio007]

Собственно хотелось бы схему, безразличную к колебаниям сети в диапазоне 150-250В и по сложности сопоставимой с десятками схем определения ноля сети. На выходе схемы - короткий импульс в момент достижения максимума сети.
Комбинация "определитель 0 сети + таймер на 5 мс" топикстартеру известна, а посему неинтересна.

[Леонид Иванович]

В точке максимума производная становится равной нулю. Продифференцируйте сигнал RC-цепочкой и определите момент пересечения этим сигналом нуля.

[Барсик]

Продифференцируйте сигнал...

Лучше проинтегрировать. При дифференцировании импульсные помехи вылезут.

[aen]

Я не предлагаю, но просто вспомнил эту статью.
Это просто принцип.

Спойлер

[terio007]

Продифференцируйте сигнал RC-цепочкой и...

Да, я помню что производная от синуса таки есть косинус.
Но ... лень раньше меня родилась
Хотелось бы немного большего - например конкретного схемного решения. А я обязуюсь проанализировать оное решение, устранить недостатки, сделать так сказать"пару штрихов мастера" и конечно поделится со всеми котами результатом

[terio007]

Я не предлагаю, но просто вспомнил

Спойлер

Дай вам бог хорошей памяти до ста лет!
Это не только принцип, но и почти готовое решение.

Впрочем, тему пока не закрываю, поскольку "о сколько нам открытий чудных готовит просвещенья дух..."
Если есть коты, которым есть что промяукать на эту тему - присоединяйтесь!
Обидно право - как отловить 0, десятки решений, а поймать максимум - тишина...

[Барсик]

Хотелось бы немного большего - например конкретного схемного решения

Компаратор LM311. Один вход на общий. К другому входу подключить резистор 1 МОм,( между входом и сетью 220 в) и конденсатор 0,33 мкф между входом и общим. На выходе - красивый меандр, фронты которого совпадают с максимумами напряжения. Потом формирователь. Компаратор надо питать двухполярным напряжением.

а поймать максимум - тишина...

Потому, что максимум мало кому нужен...

[Леонид Иванович]

Один вход на общий. К другому входу подключить резистор 1 МОм

Есть опасность, что входной ток компаратора создаст на 1 МОм падение большее, чем амплитуда полезного сигнала на выходе RC-цепочки. Тогда компаратор вообще не будет переключаться. Исправить ситуацию можно включением такого же резистора в цепь второго входа. Вообще, для компаратора с такими большими входными токами номинал резистора великоват. Как вариант, можно в качестве компаратора использовать JFET ОУ, например, TL082.

Еще один вариант - сделать фазовый фильтр на ОУ, тогда можно получить сдвинутый по фазе сигнал с той же амплитудой. Ну а дальше - обычный детектор нуля.

[Барсик]

Есть опасность, что входной ток компаратора создаст на 1 МОм падение большее, чем амплитуда полезного сигнала на выходе RC-цепочки.

Это вряд ли. Иннерционное звено. 20 децибелл на декаду. Частота среза 0,5 Гц. От 300 вольт амплитудного останется 3 вольта. Входным током компаратора можно принебречь, по сравнению с током, который потечёт через этот самый 1 МОм.
Вообще то я это всё уже делал на К554СА3, когда вдруг настало временное помутнение рассудка, и я вдруг решил, что в одном своём проекте надо отлавливать максимум синусоиды. Ну, потом, это прошло... Может, и топикстартёра это тоже пройдёт...

[Леонид Иванович]

А, понятно, Вы планировали прямо сетевое напряжение подавать. Тогда все нормально, будет работать. А я с какого-то перепугу решил, что на компаратор пойдет пониженное напряжение с трансформатора. Схема будет работать начиная где-то с 10...15 В амплитудного, а при меньших значениях входной ток даст падение больше сигнала.

Тоже очень интересно было бы узнать, для какой задачи такое понадобилось.

[orinoko]

Мне попадалась задача, для которой нужно определение максимума синусоиды сети, но у меня в приборе использовался МК, поэтому эту задачу решал он. Если интересно, я распишу алгоритм

[terio007]

Тоже очень интересно было бы узнать, для какой задачи такое понадобилось.

Задача самая благородная - обеспечить включение индуктивной нагрузки в сеть таки строго на максимуме сетевого напряжения.
Цель - уменьшить ток намагничивания железа оной нагрузки при пуске.
Для информации: ток намагничивания может в десятки раз превышать рабочий ток.
Так что применительно к задаче достаточно одного импульса на пике сети при включении, дальнейшая генерация не нужна и скорее вредна.

[Барсик]

интересно было бы узнать, для какой задачи такое понадобилось.

Я же говорю, временное помрачение рассудка. Хотел измерять амплитудное значение. А потом понял, что обычный диод с конденсатором будет ничуть не хуже. При 300 вольт амплитуды, падением напряжения на диоде вполне можно принебречь. К тому же, мне мне мнгновенное значение было не нужно.

обеспечить включение индуктивной нагрузки в сеть таки строго на максимуме сетевого напряжения.

Я тоже думал подобным образом подключать трансформатор, чтобы избежать переходного процесса. Но тогда придётся включать в два этапа. Сначала на максимуме трансформатор на холостом ходу, а потом нагрузку ко вторичной обмотке на нуле. Сложно всё получается...

[Леонид Иванович]

Задача самая благородная - обеспечить включение индуктивной нагрузки в сеть таки строго на максимуме сетевого напряжения.

Для этого существуют твердотельные реле с peak switching, например, RC4810 (datasheet прикрепил). Можно, конечно, сделать и самостоятельно, подобный проект был в EDN (прикрепил).

[terio007]

Для этого существуют твердотельные реле с peak switching, например, RC4810 (datasheet прикрепил). Можно, конечно, сделать и самостоятельно

Если нащупаю твердотельные реле с peak switching по цене и доступности сопоставимые с оптосимисторами МОС, то да, а ежели оные peak switching надо будет по 5 баксов выписывать из бог знает откуда - обойдёмся собственной разработкой!

[Леонид Иванович]

Это вряд ли. Деталь экзотическая, почти никто не применяет.

[terio007]

Вот такая идея.
Есть вопросы.Понятно что средний транзистор на 400В.
А вот верхний и нижний я смело поставил низковольтные, а потом засомневался
Развейте же мои сомнения или усугубите их

[Леонид Иванович]

Не могли бы словами описать, как должна работать эта схема? А то ерунда получается.

[terio007]

Не могли бы словами описать, как должна работать эта схема?

Конечно.
3102 нужен для управления схемы включения от внешнего датчика (если надо).
В моём случае оным транзистором будет управлять термореле.
В общем этот транзистор непосредственно к выделению максимума непричастен.
Он лишь разрешает или запрещает в принципе работу светодиода оптосимистора.
При росте напряжения на выходе моста в первой четверти периода ёмкость заряжается через прямосмещённый диод.
Базовый переход 3107 заперт обратным смещением в полвольта с открытого диода.
Соответственно 3107 заперт, а значит и 13003 закрыт - нет открывающего напряжения.
При достижении максимума напряжения диод запирается, а 3107 начинает открываться и разряжать конденсатор в базо-эмиттерный переход 13003.
Естественно 13003 тоже открывается и дополнительно увеличивает базовый ток 3107.Теперь 3107 останется открытым вплоть до 0В на мосте.
Ток через 13003 открывает светодиод оптопары.

[Леонид Иванович]

Работать не будет. Допустим, первоначально оптрон был выключен. Значит емкость заряжена до амплитудного значения (разряжаться ей некуда). Теперь если включить 3102, то оптрон сразу включится, так как эмиттер 3107 будет более положительным на всех участках синусоиды, кроме пика.

Для 13003 нужен резистор Б-Э, иначе обратный ток коллектора 3107 может его включить. И хорошо бы проставить номиналы резисторов, чтобы понятной была Ваша задумка.

Что касается транзисторов, то в данной схеме они все нужны высоковольтные. Это плохо, так как высоковольтные p-n-p - редкость.