Problema sensibilità disturbi circuito

[Rossi]

Buona giornata a tutti!

 

Ho realizzato il circuito rappresentato nel seguente schema (è una sorta di relè elettronico temporizzato). L'alimentazione (supply) è a 230 VAC e il segnale (signal) è sempre a 230 VAC quando lo stato logico è positivo, altrimenti è un circuito aperto.

 

Il problema che riscontro è il seguente: mi basta sfiorare il cavo che conduce il signal e il circuito rileva un (falso) stato logico positivo. Ho pensato si trattasse di un problema di impedenze troppo elevate (anche se ho usato gli stessi ordini di grandezza indicati nell'application note della microchip) e ho quindi adottato un approccio diverso:

• non uso più il signal ma lo switch (azionato da un relè distante qualche metro dal circuito)
• ho abbassato R4 a 10 kOhm

 

Il problema però rimane il medesimo: ottengo falsi stati positivi se tocco i cavi che ora collegano lo switch con il relè.

 

Potete suggerirmi qualche soluzione? Grazie a tutti!

 

[patatino59]

devi abbassare R4 e/o aggiungere in parallelo un condensatore antidisturbo, da 100n piu o meno.

[Livio Orsini]

Visto che l'ingresso va a un PIC sarebbe meglio fare un filtro software (debouncing) .

Poi la R4 potrebbe scendere a 33k o a 27k con quei 100nF in parallelo come consiglia Patatino.

 

Tutto questo va bene se il segnale è solo un comando.

Se invece serve per riconoscere il passaggio per lo zero della tensione di rete, allora devi lasciare tutto come sta.

[Rossi]

Un condensatore ho il timore che mi tagli il 50 Hz (però effettivamente ridurre la resistenza R4 aumenta la banda passante del filtro).

 

Forse dovrei mettere anche un diodo in serie al segnale (signal)?

 

Il debouncing è una soluzione interessante. Non so però se il disturbo in oggetto sia riconducibile ad un rimbalzo. Va investigata questa opzione (un vincolo sulla permanenza dello stato logico per più di X ms magari). Ovviamente c'è da tener conto che ogni 10 ms anche il segnale nominale va a zero (se non inserisco diodo e condensatore).

[Livio Orsini]

Cosa deve fare quel circuitino?

Lo hai preso così bello e fatto, firmware compreso?

Perchè non chiarisci a cosa ti serve quel segnale?

Il segnale serve per discriminare lo zero? (zero crossing). Se è così non puoi mettere filtri, ritardi o debouncing.

Modificato: 22 febbraio 2019 da Livio Orsini

[Rossi]

Il circuito prende in ingresso un segnale a 230 VAC (50 Hz) intermittente: è l'alimentazione di una valvola termica. Lo scopo è quello di accendere la caldaia in modo continuativo quando il rapporto di intermittenza del segnale è superiore a zero. Non mi serve quindi per rilevare gli zeri del segnale (ovviamente, se si riuscisse a trovare una soluzione che consenta anche questo ben venga per altre applicazioni).

 

Il circuito l'ho fatto io.

 

 

[max.bocca]

Quindi tu hai un segnale a 230V a 50hz con impulso pausa? Frequenza costante ma cambia la durata dell'impulso? Se così rilevare con un foto accoppiatore la presenza degli impulsi e azionare un mono stabile con il tempo uguale all'inverso della frequenza degli impulsi. Sicuramente io ci metto sempre in trasformatore, circuito alimentati da rete direttamente non mi piacciono.

[Rossi]

23 minuti fa, max.bocca scrisse:

Quindi tu hai un segnale a 230V a 50hz con impulso pausa? Frequenza costante ma cambia la durata dell'impulso?

Il termostato apre e chiude un relè su un segnale a 230 VAC. Per rapporti di intermittenza (duty cycle se preferite) bassi il relè rimane chiuso per 1 minuto e aperto per 4 minuti. Per rapporti alti, il relè rimane chiuso per 4 minuti e aperto per 1.

 

Il firmware del PIC è fatto in modo che il diac in out rimanga chiuso dal primo impulso ricevuto fino a 15 minuti dall'ultimo impulso ricevuto.

 

23 minuti fa, max.bocca scrisse:

Sicuramente io ci metto sempre in trasformatore, circuito alimentati da rete direttamente non mi piacciono.

Credo che non piacciano a nessuno, ma non ho trovato trasformatori di così piccola potenza dal mio rigattiere. Esistono soluzioni sotto il VA? Se no ci sono i TRACO isolati, ma sono decisamente troppo costosi per questa applicazione.

Modificato: 22 febbraio 2019 da Rossi

[patatino59]

 

58 minuti fa, max.bocca scrisse:

circuiti alimentati da rete direttamente non mi piacciono

 

In ambito caldaie/condizionatori/termostati, l'alimentazione a caduta capacitiva senza trasformatore è molto diffusa proprio perché economica, a patto però di effettuare i collegamenti col mondo esterno tramite relè (per le uscite) e optoisolatori (per gli ingressi) 

[Livio Orsini]

Visti i tempi che sono dell'ordine di qualche secondo almeno, puoi filtrare pesantemente l'ingresso di segnale.Filtraggio che va comunque effettuato perchè il relè ha sempre dei rimbalzi

Rimane però il fatto che se non riduci l'impedenza a valori più consoni, quel tuo filo di segnale è una bella antenna.

Dovresti abbassare di 2 ordini l'impedenza che vede il filo di segnale.

Hai 230 V RMS se usi un partitore che drena 5 mA dovrà dissipare 1.15 W, potenza non eccezionale da dissipare. Però avrai l'impedenza totale del partitore che è 46 kohm, valore decente per evitare di avere un'antenna per i disturbi.

[Rossi]

 

il 23/2/2019 at 08:23 , Livio Orsini scrisse:

Hai 230 V RMS se usi un partitore che drena 5 mA dovrà dissipare 1.15 W, potenza non eccezionale da dissipare. Però avrai l'impedenza totale del partitore che è 46 kohm, valore decente per evitare di avere un'antenna per i disturbi.

Proverò questo approccio. Mettendo un diodo in serie (sposto D4 in serie a R3) riesco a dimezzare la potenza da dissipare (giusto?). Ovviamente inserirò anche un condensatore C4 in parallelo a R4:

• se scelgo un opportuno valore di C4 dovrei riuscire a mantenere lo stato logico di GP3 continuativamente in presenza di tensione su signal (temo però che vengano fuori capacità non proprio basse)

 

A questo punto mi chiedo se le creste tagliate da D5 non mi vadano a sovraccaricare C2 e C3. Forse è meglio una configurazione del tipo:

 

Non sembrano funzionare male (in simulazione) R3=R4=56 kOhm e C4=1 uF

 

Un filtro software poi non guasterà. Anche se i rimbalzi del relè non sono un problema per questa applicazione.

[max.bocca]

Il secondo mi piace di più, abbasserei la R4, a spanne saranno 5mA di corrente in ingresso quindi più o meno un Watt di dissipazione sulla R3. Hai provato simulare anche con una capacità in serie?

[Rossi]

15 ore fa, max.bocca scrisse:

abbasserei la R4

La R4 l'ho messa volutamente alta per avere una scarica più lenta del condensatore C4. Se voglio avere uno stato logico continuativamente positivo in caso di presenza di tensione su signal, mi occorre un R4*C4>50 ms.

 

15 ore fa, max.bocca scrisse:

un Watt di dissipazione sulla R3

Con il diodo D4 diventano 0.5 W medi (sul periodo).

 

Faendo un paio di calcoli e, con le dovute approssimazioni, il circuito dovrebbe funzionare per:

R3>V_signalRMS^2/(2*P_maxR3)    --> questa si può invertire per ottenere il valore di PR3 in funzione di un eventuale R3max (visto che in questo caso abbiamo dei requisiti di impedenza)

R4/R3>5%

R4*C4>50 ms