如何检测微控制器的断电？

我有以下电源配置：AC电源-> UPS-> 24V电源-> 5V电压调节器-> PCB（微控制器）。用微控制器检测电源中断的最佳解决方案是什么？我还需要检测过零，以便可以控制交流电动机的速度。

microcontroller power-supply ac zero-crossing

— 阿林
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您是否需要在电源和微控制器之间进行适当的隔离，还是可以摆脱一些简单的事情？

需要隔离它，是的。通过一个大电阻饲养电源到微控制器的引脚是不是这个项目的解决方案..

— m.Alin

为什么m.Alin的评论被两次否决？他只是提供更多信息。还是支持者认为从230V到微控制器的引脚永远都做不完，他们是否认为这是个好笑话？

— stevenvh 2011年

让微控制器监视自己的电源，当电源消失时，它发送---哦，没关系。

— 奥林·拉斯洛普

@OlinLathrop：那是众所周知的产品经理，要求当电池电量低时必须继续发出警告的LED。

— 鹅卵石

Answers:

由于您还需要过零，因此实际上可以免费获得断电检测。
最好是使用光耦合器来检测零交叉。通过高电阻将市电电压输入到光耦合器的输入。Vishay的SFH6206具有两个反并联的LED，因此可在电源电压的整个周期内工作。

在此处输入图片说明

如果输入电压足够高，则输出晶体管导通，并且集电极处于低电平。但是，在过零附近，输入电压太低而无法激活输出晶体管，其集电极将被拉高。因此，您在每个零交叉处都会得到一个正脉冲。脉冲宽度取决于LED的电流。不管占空比是否超过10％（在50Hz时为1ms）。它相对于实际的过零是对称的，因此精确点在脉冲的中间。

要检测断电，您（每个）过零（重新）启动一个定时器，超时为2.5个半周期。最佳实践是让脉冲产生中断。只要有电源，计时器将每半个周期重启一次，并且永不超时。但是，一旦断电，它会在比周期更长的时间后超时，您可以采取适当的措施。（超时值大于2个半周期，因此1个零交叉处的尖峰会导致脉冲丢失，不会给您错误的警告。）
如果您创建软件计时器，则不会花费任何费用，但是您会也可以使用可触发的单稳态多谐振荡器（MMV），例如与LM555一起使用。

注意：根据主电源电压和电阻器类型，您可能需要为光耦合器串联两个电阻器，因为高压可能会导致单个电阻器击穿。对于230V AC，我为此使用了三个串联的1206电阻器。

问答时间！（根据评论，这是多余的，以防您需要更多内容）

$\frac{9 998V}{20mA}$ $\Omega$ $P = V \times I = 9 998V \times 20mA = 199.96W$ ，比额定1 / 4W大得多。因此，为了应付功率，我们甚至需要800个电阻器。好的，10kV是极端的，但是示例显示您可以对LED使用任何电压，因此230V也可以。只是使用足够的正确类型的电阻器即可。

$_P$

$P = V \times I = 230V_{RMS} \times 1mA = 230mW$ $-$

— 史蒂文夫
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@stevenvh反向电压如何影响LED的寿命？还是反并联的2个LED可以缓解该问题？

— Majenko

V = \frac{I}{R}

$V=\frac{I}{R}$

我将问题和答案中的答案整合到了这里。

— stevenvh 2011年

@stevenvh，这个答案太详细了，涵盖了太多示例，我很累，只是赞成而不是阅读。我需要您开始将执行摘要放在顶部，告诉我我将要阅读的内容。：）

— Kortuk

@Kortuk-我以为标题Q＆A清楚地表明，这些是“对有兴趣的读者而言”的额外信息：-)。我还是要强调每一个问题，这样就可以跳过你没有兴趣的工作的人。

— stevenvh

我碰到了一个专为此目的设计的MID400电力线监视器。该应用笔记https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-3007.pdf给出了许多电路建议，解决了几种使用场景。

— 模拟人
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在升级工业烤箱期间，这是一个重复的主题，解决方案太少。大多数PLC使用“交流输入”模块。在我看来，大多数EE都不使用PLC进行设计，而是会构建嵌入式设备。我找到了一个成功的搜索短语：control signal relay spdt slim 120v要包含的其他修饰符是DIN rail和Socket C。

任何automation名称中带有单词的企业都将提供产品和文献资料来帮助您进行设计。

原理图

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

选择输入线圈与电源电压相匹配的继电器。有100-120VAC和200-240VAC的线圈。在我的示例中，我选择“反转”继电器的输出，以使数字输入始终连接到HI或LO，而不会悬空。

上面的电路代表我用来监视烤箱上的传感器的东西，它们都是NO115VAC开关。紧凑的设计提高了密度，因此了解了“接线端子继电器”。

市场上有独特的产品，密度很高，并且有一家名为opto22的供应商通过其G4系列提供了带状电缆接口。没有从属关系，甚至没有客户。达到这种密度水平的其他解决方案似乎是与PLC产品线对接的专有设计。

— 克里斯·克
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