Diplomarbeit - Fingers elektrische Welt

Hieraus gewinnt der Festpannungsregler IC1 Dämpfungskondensatoren C5/C6,
+5V für die Logik. Die unstabilisierte Gleichspannung von +30 V steht für die
Zündimpulserzeugung zur Verfügung.
3.3.2 Nulldurchgangsdetektion
Um die Stromventile synchron zur Netzspannung führen zu können [siehe
Zündschema], ist es notwendig, die Nulldurchgänge der Netzspannung
detektieren zu können. Dies soll in einer Hardware realisiert werden.
Prinzipiell wäre dies auch über eine digitale Verarbeitung der im Controller
sowieso schon vorliegenden Spannungswerte möglich. Die Hardwarelösung
besitzt aber den Vorteil, über die Auslösung eines externen Interrupts bei
Detektion eines Nulldurchgangs den Controller zu entlasten.
Schaltbild 8. Nulldurchgangsdetektor
Die Schaltung detektiert den Nulldurchgang von L1 in Bezug zum Mittelleiter,
also der Sternspannung.
Zunächst erzeugt C1 mit R4 eine Phasenverschiebung von fast 90° zwischen
Strom und Spannung, so das an R4 nur eine Wirkleistung von ca. 30mW abfällt.
Die Kombination aus den Dioden D1 bis D3 erzeugt dann an C2 eine Hilfs-
Gleichspannung von etwa 12 V. Aus dieser wird die LED des Optokopplers
über R5 gespeist, so daß auf der Sekundärseite eine galvanische Trennung
gewährleistet ist.
R1 und R2 teilen die Netzspannung auf etwa 20 Volt herunter, R3 begrenzt den
von diesem Spannungsteiler entnommenen Strom. Ist die Spannung an R3
positiv (positive Halbwelle der Netzspannung), so leitet T1, und es fliesst Strom
durch die LED des Optokopplers.
Ist die Spannung an R3 negativ (während der negativen Halbwelle der
Netzspannung), so leitet T2, es fließt ebenfalls Strom durch die LED. Nur im
Nulldurchgang ist keiner der Transistoren leitend, zu diesem Zeitpunkt fließt
kein Strom durch die LED.
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