Unterbrechen Sie Arduino, wenn die Spannung unter einem bestimmten Pegel liegt, oder einen Schalter, der keinen Strom durchlässt, wenn keine ausreichende Spannung vorhanden ist

Da Sie versuchen, die Netzspannung und Ihr Elektronikwissen zu erkennen, und dass dies mit einem Arduino verbunden wird, müssen Sie wirklich eine Art Isolierung verwenden.

Hier ist ein Beispiel:

Die Dioden richten die Wechselstromleitung vollweggleich. Bei Ihrer Schwelle von 180 VAC beträgt der gleichgerichtete Gleichstrom 253 V.

Die Gleichspannung wird durch R1 und R2 heruntergeteilt. Als Referenzspannung wird der Spannungsabfall der LED und der BE-Übergang des Transistors verwendet. Diese sind grob und temperaturabhängig, aber es klingt nicht so, als ob Sie eine hohe Genauigkeit benötigen. Wenn die geteilte Spannung etwa 1,8 V erreicht, wird die LED im Opto eingeschaltet. R3 begrenzt den LED-Strom auf ein sicheres, aber ausreichendes Niveau.

Wenn das Opto eingeschaltet ist, zieht es auf OUT niedrig. Andernfalls zieht R4 OUT hoch. OUT, das niedrig ist, zeigt daher das Vorhandensein von AC ungefähr über dem Schwellenwert an.

Stellen Sie sicher, dass die Teile bis zu 400 V an der DC-Versorgung standhalten können. Das lässt etwas Spielraum über dem, was passieren sollte . Die 400 V müssen bei der Auswahl der Dioden C1, R1, R3 und Q1 berücksichtigt werden. Es könnte einfacher sein, R1 und R3 als mehrere kleinere Widerstände in Reihe zu implementieren.

An der Schwelle beträgt der LED-Strom etwa 350 µA. Der Ausgang des Opto muss 330 µA sinken. Das bedeutet, dass das Opto eine CTR (Current Transfer Ratio) von etwa 1 haben muss. Das gezeigte Opto hat eine garantierte CTR von mindestens 3, allerdings bei höherem LED-Strom. Dennoch ist ausreichend Spielraum vorhanden, dass dies zuverlässig funktionieren sollte.

Denken Sie daran, dass alles auf der linken Seite des Optos unter gefährlicher Spannung steht. Dieser Abschnitt muss gut isoliert und abgedichtet sein, damit ihn nichts versehentlich berühren kann.

Dafür gibt es keine Lösung von der Stange, Sie müssen die Spannung Ihrer Wechselstromleitung messen.
Ich empfehle eine Peak-Hold-Schaltung bestehend aus einem Spannungsteiler (R1,R2), einem Gleichrichter (BR1) mit einer Kappe (C1), die das Potential speichert.
R4 wird eingefügt, um die Kappe in die Lage zu versetzen, sich zu entladen und einem Spannungsabfall auf Ihrer Netzleitung zu folgen. Sie müssen die Zeitkonstante für Ihre Bedürfnisse anpassen. (Tau = R4*C1).
Der Transformator dient dazu, Ihre Schaltung vom Netz zu entkoppeln, da es für Sie und Ihre Schaltung gefährlich werden kann, direkt angeschlossen zu werden, wenn ein Teil der Schaltung ausfällt.
Sie können die Werte des Spannungsteilers auch an Ihre Bedürfnisse anpassen, z. um einen besseren Dynamikbereich zu erhalten.
Es gibt auch andere Peak-Detect-Schaltungen, aber ich denke, diese ist in Ordnung:

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

Noch ein paar Gedanken dazu:
Verwenden Sie am besten einen Abwärtstransformator, damit Sie keine hohe Spannung auf Ihrer Sekundärseite haben, aber denken Sie daran, dass Ihr Strom steigt, je niedriger Sie mit Ihrer Spannung gehen.
Um dem entgegenzuwirken, müssen Sie die Impedanz Ihrer Primärspule erhöhen, was wichtig ist, weil Sie keine Sicherungen in Ihrem Haus durchbrennen wollen.

Seien Sie zunächst sehr vorsichtig beim Messen der Netzwechselspannung. Idealerweise sollten Sie eine isolierte Schaltung verwenden, um die Spannung zu messen.

In jedem Fall verfügt der ATMega328P (MCU auf einem Arduino) über ein Analogue Comparator-Modul. An den analogen Komparator sind zwei Pins angeschlossen - AIN1 und AIN0. Der Komparator kann so konfiguriert werden, dass er einen Interrupt auslöst, wenn die Spannung an AIN1 unter die Spannung an AIN0 fällt oder darüber steigt.

Indem Sie einen Pin als Referenzspannung verwenden (Sie können auch die interne 1,1-V-Bandgap-Referenz verwenden, wenn Sie einen Pin sparen möchten) und dann den anderen Pin über eine Spannungsteilerschaltung mit der Spannung verbinden, die Sie messen möchten, erhalten Sie eine unterbrechen, wenn eine Spannung unter einen willkürlichen Wert fällt, der durch den Spannungsteiler eingestellt wird.

Wenn Sie beispielsweise die 1,1-V-Bandlücke verwenden und einen Potenzialteiler aus zwei 10k-Widerständen haben (nur ein Beispiel), dann würde die Spannung am Komparatoreingang unter die Bandlückenreferenz fallen, wenn die Spannung am Eingang des Potenzialteilers abfällt unter 2,2 V.

Theoretisch können Sie dies tun, um die Netzspannung zu messen, aber Sie müssten zuerst die Spannung gleichrichten, um einen zu messenden DC-Pegel zu erhalten, indem Sie eine RC-Schaltung verwenden, um die Welligkeit herauszufiltern und einen Durchschnittswert zu erhalten. Ich würde dann die Spannung mit einem Potentialteiler auf ein sicheres Niveau senken und diese aus Sicherheitsgründen durch einen isolierten Verstärker leiten. Der Ausgang des Verstärkers kann dann einen zweiten Potentialteiler speisen, der den analogen Komparatoreingang treiben würde.

Alternativ können Sie mit einem Transformator vom Netz auf eine niedrigere Spannung isolieren und absteigen, dann gleichrichten und filtern und den analogen Komparator mit einem Spannungsteiler versehen. Das würde eine viel einfachere Isolierung bieten. Sie könnten einen Ringkerntransformator aus einem alten AC-AC-Netzteil stehlen.