Ein Optokoppler ist angemessen, aber nein, Sie verdrahten nicht nur 120 V in einem. Der Eingang eines Optokopplers ist nur eine LED oder manchmal zwei LEDs parallel mit entgegengesetzter Polarität. Die LED sendet normalerweise IR aus, fällt also um 1,2 V ab und kann möglicherweise bis zu einigen 10 mA mA verarbeiten. Der Ausgang ist normalerweise nur ein Fototransistor, durch den Strom fließen kann, wenn er Licht von der LED empfängt.

Da diese Leistung niederfrequent ist, benötigen Sie keinen schnellen Betrieb und können relativ wenig Durchlassstrom verwenden . Angenommen, eine 2-mA-Spitze durch die LED reicht aus. Sie können leicht Optos finden, die ein Stromübertragungsverhältnis (wie viel Strom der Ausgangstransistor durchlassen kann, geteilt durch wie viel Strom Sie durch die LED fließen) von 1 oder mehr haben. Dies bedeutet, dass der zwischen Masse und einem 10-kΩ-Pullup verbundene Ausgangstransistor ein ausreichend gutes digitales Signal erzeugt.

Die Spitzenspannung einer 120-V-RMS-Sinuswelle beträgt 170 V. Ein 82-kΩ-Widerstand in Reihe mit dem Die LED leuchtet in diesem Fall gut genug. Es sollte auch für mindestens 200 V ausgelegt sein. Die LED kann nicht umgekehrt 170 V verarbeiten, sodass Sie eine normale Diode, die für die Spannung ausgelegt ist, wie eine 1N4004 in Reihe schalten können. Dies verringert auch die Verlustleistung im Widerstand, da dieser nur die Hälfte der Zeit leitet. In diesem Beispiel verbraucht der Widerstand nur 90 mW, wenn die Diode in Reihe geschaltet ist. Der begrenzende Faktor für den Widerstand ist seine Spannungsabstandsfähigkeit.

Es gibt verschiedene Tricks, um den Stromverbrauch zu reduzieren, beispielsweise die Verwendung eines kapazitiven Spannungsteilers vor dem Widerstand. Wenn 90 mW in Ordnung sind, würde ich nur den Widerstand und die Diode verwenden.

Optoisolatoren haben unterschiedliche Sicherheitsbewertungen in Bezug auf die Isolationsspannung. Wenn der Überwachungskreis von einer Person berührt werden könnte, benötigen Sie einen Optoisolator, der eine Isolation von mindestens 3750 V (vorzugsweise 5000 V) bietet, um das Netz sicher vom Benutzer zu trennen.

Was die Erkennung des Wechselstroms betrifft, Der Eingang eines Optoisolators ist im Allgemeinen eine unipolare Fotodiode. Sie müssen sicherstellen, dass die von Ihnen überwachte Wellenform die Nennspannung und den Nennstrom der Diode nicht überschreitet. (10 mA sind für die meisten Optos im Allgemeinen "sicher".) Sie können es nicht "einfach" an den Wechselstrom anschließen.

Sie können den Wechselstrom, der am Trennschalter vorbeiführt, gleichrichten und mit Widerständen auf einen sicheren Strom skalieren. Führen Sie es der Fotodiode zu und überwachen Sie die vom isolierten Fototransistor erzeugte Impulsfolge. Sie können auch einige Kondensatoren hinzufügen und auf einen Gleichstrompegel bringen, diese dem Opto zuführen und den Fototransistor auf Ein / Aus überwachen.

Sie könnten einen Optoisolator über die Stromleitung verwenden und eine sehr billige < $ 1-Lösung erhalten. Ein sehr einfacher Weg, dies zu tun, ohne sich auf die Details von Optos, geeigneten Widerständen, möglicherweise Gleichrichtung und Filterung einzulassen, besteht darin, eine handelsübliche Wandwarze zu kaufen, die 120 VAC aufnimmt und 5 VDC ausgibt. Sollte ungefähr 5 US-Dollar kosten und es wird sofort (+/- eine Sekunde oder so, damit sich die internen Kondensatoren entladen) anzeigen, ob Sie Strom in der Leitung haben oder nicht. Stattdessen kann auch ein 120-VAC-Relais verwendet werden. Beides ist wahrscheinlich einfacher als der Aufbau einer Optoisolatorschaltung.

Nun sagen Sie nicht , wie Sie dieses Signal erkennen möchten. Ist es ein Eingang zu einem Mikrocontroller, einem Arduino (oder ähnlichem) oder leuchtet nur eine LED auf?

Verwenden Sie einfach ein 120-VAC-Relais und überwachen Sie die N / O- oder N / C-Pins am Relais.

Opto-Isolator ist die richtige Lösung für Ihren Zweck. Da ich sehe, dass es sich um eine Wechselstromversorgung von 120 V handelt, empfehle ich die Verwendung eines Brückengleichrichters, der Ihnen eine Art pulsierenden Gleichstrom liefert. und verbinden Sie es mit billigen Optokopplern von Vishay oder Farichild. Die Transistorseite des Optokopplers wird an die untere Stromversorgung angeschlossen, auf der Ihre Platine läuft, und überwacht diese. Sie erhalten einen hohen Wert, wenn 120 VAC vorhanden sind, und einen niedrigen Wert, wenn 120 VAC nicht vorhanden sind.