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Zero Cross

Detecção de zero da rede elétrica

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ATENÇÃO: esse módulo foi projetado para conexão direta à rede elétrica, e usá-lo de maneira inadequada gera riscos de CHOQUE ELÉTRICO e INCÊNDIO. Só faça projetos com esse módulo caso você já tenha experiência prévia em instalações elétricas, e siga com cuidado as recomendações de segurança no final desta página.

O Nanoshield Zero Cross permite que você identifique o momento em que a tensão da rede elétrica AC cruza a linha de zero volts. Isso possibilita o seu uso nas seguintes aplicações:

  • Dimerização de lâmpadas incandescentes.
  • Acionamento suave de cargas de alta potência, minimizando o ruído (veja também o Nanoshield Triac).
  • Detecção de presença ou falta de energia elétrica.

Principais características:

  • Pulso de saída centralizado na passagem por zero com duração constante de 1 milisegundo tanto para 127V como para 220V.
  • Saída optoacoplada que isola a tensão AC dos demais circuitos e componentes DC.
  • Circuito de detecção eficiente, que gera muito menos calor do que soluções que utilizam optoacopladores ligados diretamente a resistores de potência.
  • Opção de saída 5V ou 3,3V, selecionável via jumper de solda (padrão: 5V).
  • 17 opções para pino de saída, selecionáveis via jumper de solda (padrão: D2).
  • LED de indicação de saída.

Diagrama Zero Cross

Cruzamento em zero 127V

Cruzamento em zero 220V

!Código de exemplo

O código abaixo mostra como fazer uma medição simples da frequência da rede elétrica e mostrá-la no terminal serial:

#define SECONDS 2.0

int count = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Zero Cross Test");

  attachInterrupt(0, cross, RISING);
}

void loop()
{
  delay(SECONDS * 1000);

  noInterrupts();
  float hz = count / SECONDS / 2;
  count = 0;
  interrupts();

  Serial.print(hz);
  Serial.println("Hz");
}

void cross() {
  count++;
}

Para ver como usar o Nanoshield Zero Cross em conjunto com um Nanoshield Triac para dimerização de lâmpadas, por exemplo, veja a nossa biblioteca Dimmer.

Especificações elétricas

  • Alimentação: é feita pelo pino VCC com intervalo de 4,5V até 5,5V (valor típico 5V). Opcionalmente pode ser feita pelo 3V3, nesse caso deve-se alterar a configuração do jumper VLOGIC (siga as instruções contidas no esquemático).

  • Consumo: o consumo máximo de corrente é de 3mA.

  • Nível lógico: o sinal de saída vem configurado de fábrica para funcionar com nível lógico de 5V. Alterando-se o jumper VLOGIC é possível configurá-lo para funcionar com 3,3V (veja instruções no esquemático).

Recomendações de segurança

Siga as seguintes orientações antes de utilizar esse Nanoshield ou qualquer outro dispositivo que opere diretamente na rede elétrica:

  • Tenha em mente que a rede AC pode ser muito perigosa. Acidentes podem causar ferimentos e até a morte, portanto só utilize esse equipamento se você tiver conhecimento sobre instalações elétricas e certeza do que está fazendo. Se você é iniciante no ramo e está se aventurando com eletrônica não utilize esse Nanoshield e nenhum outro equipamento que tenha ligação direta com a rede AC.
  • Certifique-se de que a instalação elétrica do local segue as normas de segurança e possua disjuntor diferencial residual instalado.
  • Nunca manuseie o dispositivo com a rede elétrica ligada; sempre desligue o disjuntor antes de fazer a ligação dos fios e qualquer configuração manual no sistema.
  • Esse Nanoshield não possui dispositivos de proteção como fusíveis ou disjuntores; você deve instalá-los externamente de acordo com a necessidade do seu projeto.
  • Se você deseja incluir esse módulo em um produto comercial, verifique as exigências necessárias quanto aos processos de certificação de segurança junto aos órgãos competentes.

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