Umwandlung einer Impulsfolge in einen einzelnen Impuls

Die Verwendung eines retriggerbaren One-Shot wie des 74ls123 mit einer Einschaltzeit von mehr als einem vollen Wechselstromzyklus reicht aus, damit Ihre Schaltung funktioniert. Diese "digitalen Monostabilen" sind nicht erstaunlich genau, da die Zeitkonstante von Logikgatterschwellen und analogen Komponenten abhängt. Dies bedeutet, dass Ihre vorgeschlagene Produktionsschaltung eine RC-Konstante von beispielsweise 40 ms haben sollte.

Der Filter gibt Ihnen ein Signal: AC vorhanden/AC nicht vorhanden, aber ich würde die Software den Status überprüfen lassen, es sei denn, Ihr INT würde den Controller in allen Fällen unterbrechen. Wenn Sie Pech haben, verpasst der Controller möglicherweise eine Flanke und befindet sich in einem falschen Zustand.

Eine Möglichkeit besteht darin, eine Filterschaltung zwischen dem Ausgang des Optokopplers und dem Eingang des PCF8574 zu platzieren.

Eine Schaltung, die dies für Sie tun könnte, würde folgendermaßen aussehen:

Immer wenn das 50-Hz-Signal vorhanden ist, ermöglichen die hohen Zeiten des Signals R1, den Kondensator C1 über D1 aufzuladen. Wählen Sie die Werte so aus, dass C1 nach ein oder zwei Impulsen von 50 Hz auf einen hohen Pegel geladen wird, der am PCF8574 zu sehen ist.

Der Widerstand R2 ist vorhanden, damit sich der Kondensator wieder auf einen niedrigen Pegel entlädt, wenn die 50-Hz-Impulse nicht mehr kommen.

Als letztes sollten Sie berücksichtigen, dass Sie je nach den Eingangssignaleigenschaften des PCF8574 das Signal von der Schaltung unten durch ein Schmidt-Trigger-Gate puffern möchten, um seine Anstiegs- / Abfallzeiten zu quadrieren.

Es ist unmöglich, eine Impulsfolge wie in Ihrem Diagramm gezeigt in einen einzelnen Gleichstromimpuls umzuwandeln, da dies erfordern würde, dass Ihre Schaltung in die Zukunft sehen und Ereignisse erkennen kann, die noch nicht aufgetreten sind.

Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich gerade im Moment der fallenden Flanke des 3. und letzten Eingangsimpulses. Um zu wissen, dass es an der Zeit ist, den Ausgangs-Single zu senken, müssten Sie wissen, dass kein weiterer Eingangsimpuls kommt.

Das Beste, worauf Sie hoffen können, ist, so etwas wie "einen einzelnen Impuls auszugeben, der ansteigt, wenn der Eingang ansteigt, und abfällt, nachdem der Eingang mindestens n Zeit lang niedrig war".

Beachten Sie, dass n vom Timing des Eingangsimpulses abhängen kann, aber nur von Dingen, die bis zu diesem Zeitpunkt gemessen werden konnten.

Neon-LDR-Optokoppler

Ich biete dies als unvollständige Antwort an, da ich es nicht getestet habe.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Alle LED-Optokoppler leiden unter hoher Verlustleistung in den Vorwiderständen der Netzspannung und erzeugen etwas Wärme auf der Platine. Der LED-Strom variiert während des Netzzyklus, sodass Kompromisse eingegangen werden müssen. Es ist möglich, die Spannung mit einem Kondensator abzusenken, es sind jedoch zusätzliche Komponenten erforderlich, um Transienten beim Einschalten zu bewältigen.

Neons sind relativ stromsparend und ein 1/4 W 220 kΩ-Widerstand ist alles, was erforderlich ist, um sie mit 230 V Netz zu beleuchten. Auf der Niederspannungsseite wird ein LDR (Light Dependent Resistor) verwendet. Im obigen Schema habe ich einen 1-uF-Kondensator hinzugefügt, um das Signal "Netz vorhanden" während des Nulldurchgangs aufrechtzuerhalten.

Neon-Optokoppler wurden von Fender-Vibratoschaltungen für Gitarrenverstärker verwendet und sind immer noch erhältlich. Eine Websuche nach „Neon-Optokoppler“ zeigt einige neuere Implementierungen für moderne Mikros für „Netzpräsenz“ anstelle der üblichen Nulldurchgangsanwendungen.

Neon-Optokoppler für Fender-Vibrato. Beachten Sie die Verwendung von undurchsichtigem Schrumpfschlauch, um das Eindringen von Streulicht zu verhindern. Das Neon scheint auf der linken Seite zu sein, wobei der Kolbenpunkt sichtbar ist und auf den LDR auf der rechten Seite zeigt.

Angesichts der Tatsache, dass in der Frage vier Schaltkreise erforderlich sind, schlage ich vor, dass diese Idee eine Überlegung wert ist. Der Neon-Optokoppler kann mit einem normalen Neon, einem LDR und einem schwarzen Schrumpfschlauch selbst hergestellt werden.

Ich wollte genau die gleiche Lösung, wenn ich mit einer LED-Anzeige arbeite, die mit einer Netzfrequenz von 50 Hz läuft, und diese in einen konstanten Einzelimpuls umwandeln, während die LED "an" war. Der retriggerbare 74HC123 funktioniert wie bereits erwähnt sehr gut (mit 20-ms-Retrigger, um ihn scharf zu halten), verwendete aber schließlich Software auf Arduino, ganz einfach, wo der eingehende Impuls (von einem optischen TSL257-Sensor) den 20-ms-Timer immer wieder zurücksetzte - Wenn kein Impuls empfangen wurde, ist der Timer (eigentlich ein mS-Zähler) abgelaufen und hat einen Alarm ausgelöst oder was auch immer. Es ist eine wirklich nützliche Möglichkeit, das Stromnetz zu überwachen. Das Schöne am Software-Ansatz ist, dass Sie die Retrigger-Zeit so lange machen können, wie Sie möchten. Ich verwende den HCPL3700 auch anstelle von Relais, um den Pumpenlauf usw. zu überwachen.