Circuito para detectar 220 V AC con optoacoplador y baja disipación térmica

[JulianAlias]

Hola a todos.

Estoy desarrollando un dispositivo para detectar la presencia o ausencia de 220/230 V AC (50 Hz) mediante 15 a 18 entradas conectadas a un ESP32.

Busco un circuito con las siguientes características:

• Aislamiento galvánico.
• Salida digital de 3,3 V.
• Baja disipación térmica (idealmente menos de 100 mW por canal).
• Detección confiable, sin falsas activaciones por tensiones inducidas.
• Funcionamiento continuo 24/7.

Estuve evaluando H11AA1, PC817, optoacopladores Darlington e ISO1212, pero me preocupa el calor generado por las resistencias limitadoras al utilizar tantos canales.

Encontré como referencia el Wiren Board WB-MCM8HV, que utiliza aproximadamente 0,3 mA por entrada a 230 V AC, aunque su circuito es propietario.

¿Qué topología o componentes me recomendarían para conseguir una detección confiable con un consumo tan bajo?

¿Sería mejor utilizar resistencias de alta impedancia, limitación capacitiva o algún circuito alternativo?

Si conocen esquemáticos o proyectos que hayan probado, agradecería que los compartieran.

Gracias!

 

[sergiot]

Creo que deberias aportar lo que tengas desarrollado como para ir viendo por donde estás encaminado, siendo algo tan puntual, es dificil que otra persona tenga el mismo diseño, aunque no imposible.
Con 100mW por 18 canales, tendras 1.8W, no es tanto como para preocupar.

 

[JulianAlias]

Creo que deberias aportar lo que tengas desarrollado como para ir viendo por donde estás encaminado, siendo algo tan puntual, es dificil que otra persona tenga el mismo diseño, aunque no imposible.
Con 100mW por 18 canales, tendras 1.8W, no es tanto como para preocupar.

Todavía estoy en la etapa de investigación y selección del circuito de detección, por eso no tengo un esquemático definitivo para compartir.

Inicialmente evalué utilizar un H11AA1 con resistencias limitadoras, pero con 136 kΩ de resistencia total calculé una disipación aproximada de 0,39 W por canal a 230 V, lo que supondría unos 7 W para 18 canales.

También estuve investigando optoacopladores Darlington de alta sensibilidad para trabajar con corrientes menores.

Coincido en que 1,8 W totales no sería necesariamente un problema. Mi preocupación principal es conseguir un circuito simple, confiable y que pueda funcionar permanentemente dentro de un gabinete cerrado.

Como referencia encontré el Wiren Board WB-MCM8HV (AC detector module WB-MCM8HV - Wiren Board), que declara una corriente de entrada de aproximadamente 0,3 mA a 230 V AC.

 

[Dr. Zoidberg]

Acá tenes un circuito que es para otra cosa pero usa un detector de AC optoacoplado con mínima disipación y componentes comunes. Está probado y es 100% operativo.

 

[JulianAlias]

Acá tenes un circuito que es para otra cosa pero usa un detector de AC optoacoplado con mínima disipación y componentes comunes. Está probado y es 100% operativo.

Muchisimas gracias! las resistencias de entrada de que potencia recomendas (r10 y r11)?

 

[Dr. Zoidberg]

Un amplificador integrado para principiantes (Amplificador + Preamplificador + Fuente + Gabinete)

Otra un caño de agua o de gas (o cualquiera pero que sea plástico), que podes usar uno de estas grampas para sostenerlo; Grampa Para Caño 20mm Pvc Sica Pack X 10u Electrosystem - $ 866,37 Me gusta la idea de usar un pedazo de caño!!! Tengo varios trozos de diferente diámetro y diferente...

www.forosdeelectronica.com

Ahí está la implementación final. Como veras, son resistencias de 1/4 o 1/8 watt.

 

[JulianAlias]

Perfecto. Ultima duda, que vida util tiene esta configuracion?

 

[Dr. Zoidberg]

Ultima duda, que vida util tiene esta configuracion?

Y como se te ocurre que la puedo ensayar? No tengo el tiempo ni los equipos para un ensayo de ese tipo, asi que no puedo conocer cuanto dura. De todas formas, la vida util solo depende del capacitor que reduce la tensión, así que dependiendo de la tensión de aislación que elijas y la tensión de línea donde vives, y el tiempo que esté conectado, el capacitor puede durar de 3 a 10 años, que es mas o menos la misma vida util de la fuente capacitiva de un protector de heladeras que siempre está conectado.
Si vos conseguís algún diseño que especifique la vida útil, pues construilo y disfrutalo. Yo no tengo esa información por que no lo he ensayado.