Возникла необходимость отслеживать пропадание электропитания устройством на микроконтроллере, запитанном от резервированного источника питания. Поскольку нужна развязка то было два варианта - реле и оптопара. Реле - полный геморр, поэтому выбор пал на оптопару. Стал вопрос как запитать светодиод оптопары от сети 220 вольт. Полазив по инету родилась такая схема:



Есть сомнения в правильности расчетов.
Итак, сопротивление конденсатора в качестве балласта в сети 50 Герц рассчитывается по формуле Хс=1/(2*3,14*50*С)=0,0032/С (емкость в Фарадах). Берем конденсатор 0,220 мкФ. Его сопротивление будет 0,0032/0,00022=14,5 кОм. Возьмем резистор R2 равным 1 кОм, общее сопротивление будет 15,5 кОм. Падение напряжения на светодиоде около 2 Вольт. Следовательно ток будет 218/15500=14 мА. Достаточно для работы оптопары. Падение напряжения на конденсаторе составит 0,014*14500=203 Вольта, падение напряжения на R2: 0,014*1000=14 Вольт. Мощность резистора R2 должна быть не менее 0,014*14=0,196 Вт.

Собственно вопрос в правильности расчетов. Хватит ли резистора R2 мощностью в 1Вт (берем с запасом)? Насколько надежна схема с конденсатором в качестве балласта? Какие возможны неисправности (пробой конденсатора например) и их последствия? Какой мощности брать шунтирующий резистор R1 ?

Если строго подходить к расчету, то неправильно. Вы не учли, что в этой цепочке ток не совпадает с напряжением и расчет нужно немного изменит. Параллельно оптопаре я бы стабилитрон поставил на напряжение равное допустимому напряжению на оптороне, что бы в момент включения он не вылетел.
Расчет можно в теме посмотреть "блок питания с гасящим конденсатором" здесь на форуме или здесь.

http://www.diagram.com.ua/list/ip-kond.shtml

У NEC'a есть специальные отпроны с "AC входом" как они это называют: два встречно-параллельных светодиода внутри. Для открытия достаточно 2мА. Стоят примерно 15 рублей. Достаточно поставить последовательно пару резисторов на 100кОм и в розетку все это дело. Можность никакая, не нагреется особо. Вот как-то так. Если сами не найдете и будет интересно, посмотрю марку...

NEC конечно хорошо, только я совсем не в москве живу и тут с электронными компонентами засада. Поэтому нужно сделать на том, что можно без сильных затрат достать.
Что касается ссылки на хохлятский сайт - там с формулами какая-то засада, у автора непонятно что откуда вытекает (формула из формулы), буквы один раз так написаны, другой раз по другому.. Ну или я тупой

Да, стабилитрон точно нужен, чтобы в первоначального заряда конденсатора не выбило светодиод.

И еще один вопрос вдогонку - при такой схеме на выходе диодного моста будут пульсации напряжения вызывающие переключение оптрона или нет?

Где то у нас на форуме все это по нормальному написано. Сейчас попробую ссылку найти и сюда же вставить.
Вот здесь еще есть более цивилизованно написано.
http://lib.qrz.ru/node/6193
Там в качестве примера Ваша схема рассчитывается. Резистор в Вашей схеме по моему лишний.

Я обычно так делал. Здесь и развязка сразу есть и трансформатор маленький и с малым количеством витков.
http://radiomaster.ru/shemi/i_p/blok/ip-kon.php

Он никогда в жизни не вылетит. А этот самый стабилитрон будет всегда закрыт. Светодиод включён в диагональ моста, и никогда на нём не будет вольт больше, чем прямое падение напряжения на нём, любимом - где-то волта полтора... Если, конечно, ток, через него, любимого, не возрастёт до некой болезненной величины, когда он умрёт от перегрузки по току. Но этому помешает балластный резистор R2, включённый последовательно с этим всем безобразием. Если уж так бояться превышения напряжения на светодиоде оптрона, то лучше поставить параллельно ему два (или три?)кремниевых диода в прямом включении.
Лично я рассчитываю подобные схемы так. Задан ток, который должен обеспечить источник питания с гасящим конденсатором. Зная этот ток, я выбираю значение балластного резистора (R2), чтобы при этом токе на нём рассеивалось 1 ватт мощности. А в схему я ставлю, разумеется, резистор на 2 ватта - чтобы был запас. Теперь я знаю, что по-любому, бросок тока будет не больше чем 220/R2. Если я уверен, что схема такой бросок выдержит, то и слава Богу... А вот если нет... То значит нельзя использовать источник питания с гасящим конденсатором...

а зачем так много диодов ?
все равно постянку обе схемы не видят

"общее сопротивление будет 15,5 кОм. " sqrt(re*re+im*im)

Добрый день!
Вроде всё просто, а у меня греется резистор балластный. Ёмкость 0,33 мкФ, БП по схеме с диодным мостом и далее стабилитрон на 12В. Ток потребления схемы 24 мА.

Резистор ставил 160 Ом - на нём падение 3,6В, значит ток да, 24 мА где-то и есть. Но греется довольно сильно, хоть я SMD 2512 туда поставил. А ведь мощность всего-то 3.6*0,024=0,09Вт...

Где ошибка? Греется не так чтоб обжигает руку, но минут через 5 уже вся плата ощутимо тёплая а у меня коробочка маленькая.

а остальные 12V*24mA плату не греют ?...если мощность есть, то оно всегда греется, дальше дело только в способности охлаждаться...
Можно 4 резистора 2512 спаять послед-параллельно (или наоборот).....

Во-первых, в сети не 220 вольт, а 230. С 2003 года как уже всезде.

Во-вторых, падением напряжения на диодном мосте и оптопаре можно пренебречь в сравнении с сетевым напряжением.

В-третьих, конденсатор — это реактивный элемент, а резистор — активный. Поэтому, чтобы найти их "суммарное сопротивление", нужно не складывать, а пользоваться вот такой формулой (как считать гуглите метод комплексных амплитуд):

R_сум = ( R^2 + |Z_C|^2 ) ^ ( 1/2 )

И на это сопротивление делить пиковое напряжение в сети, равное 230 * 2^(1/2) = 325 вольт, чтобы получить пиковый ток.

Так же надо учесть, что если устройство будет воткнуто в сеть в момент, когда синусоида на своём максимуме (и не дай Бог конденсатор будет при этом заряжен обратной полярностью), то к резистору и диодному мосту будет приложено напряжения порядка 650 вольт, а ток будет равен этим 650 вольт делённым на сопротивление резистора. Этот ток не должен превысить ток максимально допустимый для полупроводниковой части схемы.

Чёрт. Некроманты хреновы.

Нет, не греют, там микросхема генератор звуковых колебаний и пьезоспикер, греется только резистор.

Вопрос у меня был в том, или я неверно провожу измерения, ведь получаю по мультиметру напряжение, ток и из этого считаю мощность рассеяния на резисторе. И она выходит в 10 раз меньше допустимого для резистора, я думал, что при таких условиях он греться почти не будет...

Тут ещё предыдущий знаток так грамотно рассуждает про 650В, а ведь выше было сказано - расчёт прост.

расчёт 3,6 * 24 правильный...

Нет ли где графика температуры резистора от рассеиваемой мощности? может 1 Вт это он будет греться как печка...

скорее всего рассчитывают на теплоотвод по дорожкам платы (а не как в выводных резисторах, только сам корпус, сравнить горячий МЛТ-1 и smd), если он мал, то и нагрев....

Там, ведь, небось, и конденсатор параллельно стабилитрону микрофарад в 500-1000 стоит. Правда?
Ток-то по цепи идет не синусоидальный, а импульсный. Его действующее значение будет совсем не таким, какое показывает простой амперметр, проградуированный, исходя из предположения о синусоидальности тока. Нужны True-RMS вольтметр и амперметр, ну или промоделировать...

уже моделировали, синус тока там....)))...при 12 В практически чистый...

Да, действительно, почти синус (с центральной отсечкой), а на резисторе - чуть больше 80 мВт. Но только вот какой нюанс: емкости в 0.33мкф не хватает для тока в 24 мА при 12В, хватает 0.47мкф, а с ней мощность на резисторе удваивается - 165 мВт. Вопрос: действительно ли у ТС 0.33мкф?

Если не будет теплоотвода (залейте, например, пеной какой-нибудь), то даже с такой маленькой мощностью резистор нагреется до температуры плавления припоя и выше. Хотите температуру ниже, тогда повышайте скорость теплообмена резистора с окружающей средой. Но всё равно, холоднее, чем воздух, он не будет.