Un circuito per monitorare la presenza di tensione nella rete (230V/50Hz), con ausilio di un rivelatore di passaggio per zero.

Attenzione il circuito deve essere costruito rispettando le norme di sicurezza elettrica, in quanto utilizza tensioni alte!

Il dispositivo è composto di due parti:
1 -il "Zero crossing point detector"
2 - un microcontrollore che monitorizza gli impulsi generati dal rilevatore di passaggio per zero (1).

Il rilevatore di passaggio per zero si distingue con il suo consumo di corrente bassa - Irms=0.5mA. Di conseguenza si possono utilizzare componenti SMD di bassa potenza e dimensione ridotte.

Il circuito di rilevamento di passaggio per zero della sinusoide (tensione alternata) consiste in un raddrizzatore che carica il condensatore C2.
Il condensatore è carricato dal ponte tramite il diodo D1, meno il periodo in cui la sinusoide si trova vicina al passaggio per zero. In questo periodo la tensione alternata è inferiore alla tensione che sblocca il ponte raddrizzatore(2x0.7V) e il diodo D1(0.7V). Nella figura di sopra la corrente di carica è rappresentata dalle frecce verdi.
Nel perriodo in cui il ponte è bloccato, il condensatore C2 si scarica tramite la resistenza R5 e la giunzione BE del transistor T1, portando il transistor in saturazione che a sua volta accenderà il led del fotoaccoppiatore . La corrente di scarica del condensatore è rappresentata nello schema con le frecce rosse.

Siccome la corrente di carica è bassa, il condensatore avrà bisogno di 3 sinusoidi complete (6 passaggi per zero = 60ms) finché il condensatore (C2) sarà caricato a una tensione sufficiente per fare accendere il led dell'optoisolatore. Una volta carricato il condensatore (C2) sarà scaricato per periodi corti di approssimativamente 1ms (la durata dell'impulso applicato al led), il resto di 9ms (di una semioda) sara ricaricato.

Il condensatore C1 e le resistenze R1-4 creano un filtro per le frequenze alte. Suoponendo che la tensione in ingresso (230V/50Hz) sia modulata con una frequenza superiore a 10Khz, il rilevatore è immune a questa modulazione. In realtà non incotreremo questa situazione, ma il filtro elimina gli spike con durate inferiore a 10us. Il valore di questo condensatore influisce sulla simmetria dell'impulso generato rispetto al passaggio per lo zero della sinusode monitorata.
In questo caso è stata preferita una immunità agli spike in detrimento alla simmetria dell'impulso. Per una simmetria migliore C1 deve essere di 1nF.

Con i valori dello schema l'impulso generato in uscita (OK1) ha una lunghezza di 1ms con una periodicità di 10ms.

Il circuito può essere utilizzato per monitorare la rete elettrica, e in mancanza di essa per un periodo di tempo prestabilito fa intervenire l'alimentazione di avaria da una sorgente ausiliaria (batteria tampone).

La parte del circuito che rileva il passaggio per zero della tensione alternata può essere utilizato per:
- commutare in fase un triac per l'accensione di un apparato collegato alla rete elettrica,
- variare la potenza di un motore elettrico con l'ausilio di un triac.