100Vの検出がしたい

質問

コンセントが刺さっているか、刺さっていないかをマイコンを使って確認したいのですが、どういう回路を組めばいいのかわかりません。

単純に100Vを降圧・整流しフォトカプラ等を用いてマイコンに信号を入力することはできますが、マイコンに入力出来るレベルまで平滑してしまうとコンデンサの充放電に時間が掛かり、迅速性が損なわれてしまうため他の方法を考えています。

要するにそれなりに迅速な応答が必要なのです。
またフォトカプラと申したのは、100Vを降圧させたとしても絶縁させておきたいからです。

さすがにAC100Vのリレーを使う気はないです(最最最終手段)

マイコン側での処理はできるので、問題は回路です。
どのような回路を組めばいいと思いますか。
ご教授お願いします。

回答No.5

noname#215107 · ベストアンサー

AC１００Vを、トランスで降圧した後、整流せずに、このようなAC入力のフォトカプラに、交流を直接入力すると、
http://www.semicon.toshiba.co.jp/eng/product_detail/opto/coupler/1260312_13597.html
ACの位相が０Vになった辺り（ゼロクロス点）で、フォトカプラが一瞬絶縁状態になります。

フォトカプラのコレクタをプルアップしておくと、ゼロクロス点を通過するたびに、パルスを発生する回路を組むことが出来ます。

つまり５０Hzの地域の場合、１０ｍｓごと、６０Hz地域の場合8.3ｍｓごとにパルスが発生します。
このパルス出力をPICの入力ポートにつないで監視しましょう。
パルス検出時に、１０ｍｓまたは8.３ｍｓを計測するカウンターをスタートさせ、カウンターがもし時間を超えた場合に、
回路を遮断する指令を出せば良いのではないでしょうか。

お礼

AC入力のフォトカプラなんてあるんですか！
初耳です。

コンセントが抜かれるとカウンターがリセットされずにカウントされ続けるので、それを検知すればいいのですね。
なるほどです。

回答ありがとうございました。

回答No.6

noname#215107

No.5です。PICと書きましたが、手持ちのマイコンがPICだったもので。もちろんPICでなくてもかまいません。

お礼

了解です。

回答No.4

TooManyBugs

平滑せずにマイコンで5mSec毎に電圧を測定(実際にはON/OFFのみ)して２回連続してOFFの時停電と判定すれば良いのでは。

実装としてはトリップするまでの時間に余裕が有れば測定間隔を延ばせます、また5mSecではなく電源周波数と同期しない間隔とすべきでしょう。

お礼

なるほど、周波数をわざと利用して測定させればいいんですね。
波をどう対処するかしか考えていませんでした。

早速試してみます。
回答ありがとうございました。

回答No.3

acha51

acha51　です
すみません
参考図添付せず送信してしまいました

お礼

画像ありがとうございます。

回答No.2

acha51

＞＞　要するにそれなりに迅速な応答が必要なのです。

とありますがどの程度でしょうか？
0.5Sec程度であれば参考回路で検知できると思います

フォトカプラ方式とトランス方式です
時間はCで調整します

アイディアだけなので動作は？です

お礼

回答ありがとうございます。

500msは長いですね。。。

実はacha51様の仰るフォトカプラ方式と似たことは一度挑戦しました。
抵抗のみではなく、3端子レギュレータを用いたトランスレス回路です。
レギュレータを通せばコンデンサで平滑しなくても波形が消えてくれないかと期待しましたが、やはりうまくいきませんでした。

No.1のお礼のように、平滑しない状態で検出できないのでしょうか。

回答No.1

noname#182038

こんばんは。
マイコンが動作して居れば１００Ｖが印加されていますので、
確認した事になります。
シンクロスコープなどの機器を用いる事をお勧めいたします。
危険な感じを受けますので。
Ｐ－Ｐ値と実効値の意識はお持ちですか？
そもそも、目的は？
今時、貴重な方とお見受けいたします、良い回路の提示を
どなたかから有るとイイなと思います。

お礼

早速の回答ありがとうございます。

＞Ｐ－Ｐ値と実効値の意識はお持ちですか？
高校物理IIの範囲なら理解しています。
コンセントは１００Ｖが実効値で、約１４１ＶがＰＰ値ですよね。

質問文はちょっと説明不足だったかもしれません。
申し訳ないです。

目的は、不意にコンセントが抜けた時のある機器における誤作動防止のためです。

その機器はトランスを用いた電源回路で平滑用のコンデンサが大きいため、コンセントが抜けるとコンデンサが放電する間、ゆっくりと電圧が落ちることになります。

その際、中途半端な電圧で回路が誤作動を起こす可能性があるので、コンセントが抜けた場合即座に回路への電源補給を遮断するよう回路を組みたいのです。

つまり、
＞マイコンが動作して居れば１００Ｖが印加されて・・・
のように、
平滑後の電圧を監視することは、平滑コンデンサの影響で遮断が遅れる原因となるので、トランスの降圧直後か１００Ｖラインの電圧を監視する必要があると考えました。

トランスの降圧直後か１００Ｖラインということは、５０Ｈｚの波形がそのまま出ており、単純に直流電圧の監視と同じようにはいかず？困っている次第です。

使用用途から、コンセントが刺さっているのかいないのかの状況が即座に検知できる回路であればいいので、９０Ｖ以下になったら遮断する・・・などといった細かい監視は必要ないかと思います。