Inyectar Señal en Red Eléctrica 220 V / 50 HZ

Hola estoy realizando un PFC y me he encontrado con un problema.

EL circuito consiste en un transmisor/receptor a través de la red eléctrica. La información se transmite modulada en FSK a las frecuencias 1,2 Khz y 2,2 KHz.

Mi problema está en que no se como inyectar esas señales a la red eléctrica de forma segura para el circuito.

He visto gente que usa transformadores de aislamiento y unos filtros, pero quería saber algún modelo comercial de transformador de ese tipo.

Muchas Gracias, Un Saludo.

Normalmente se utilizan frecuencias mucho mas altas, del orden de 100khz.

http://www.epanorama.net/links/lights.html#homeautomation
El tema de los transformadores comerciales es un poco dificil, es mucho mas sencillo fabricarse uno, puedes hacerlo o con un transformador o un simple toroide.

Otra opcion es utilizar un optoacoplador y utilizar un acoplamiento capacitativo. En la parte de red deberias poner un amplificador o algo similat.


Normalmente estos circuitos suelen trabajar en ook por su sencillez.

El reto esta en el receptor, como poder amplificar una minuscula senal de pocos milivoltios con otra señal de gran potencia como la de 50hz y sus armonicos.


Yo lo plantearia asi:
Intentar utilizar una señal de mayor frecuencia, utilizando condensadores pequeños y por tanto myor impedancia a los 50Hz.

En el circuito receptor:
En todo el circuito amplificador y acondicionador intentar que sea pasa banda y poner recortadores de picos (diodos).

Si la deteccion FSK la quieres hacer analogica una muy buena solucion es utilizar amplificadores sincronos, o rectificadores simcronos que eliminan muchos ruidos.

http://www.tinaja.com/glib/hackar2.pdf
Pagina 19, fijate en la figura 2, segundo conjunto de ondas, para FM

Cambiar las frecuencias va a ser casi imposible porque ya está construido y funcionando el módem...y la verdad esq el tiempo hasta la presentación es escaso.

El tema es buscar una solución con las frecuencias que tenemos.

Te adjunto el esquema eléctrico. El transmisor es la parte de arriba. En principio tengo puesto un Condensador en serie con una resistencia a masa antes de la conexión a red, pero no creo que sea una buena opción y quiero una alternativa.

Un Saludo.

? ? Entonces no van a poder entregar nada, solamente tienen hecha mitad del proyecto.

Si el objetivo era transmitir decentemente por la red electrica, lo primero que tenian que hacer era tomar mediciones de impedancia y niveles de ruido en una linea tipica o al menos en aquella donde se haria la presentacion. Y si fuera necesario, agregar filtros para aislarse del resto de la instalacion.
Buscando por Internet se pueden encontrar algunas graficas, pero como las caracteristicas de la linea son muy variables, lo mejor es hacer las propias.
Con esas mediciones, recien se podria decidir una frecuencia satisfactoria para la portador y la factibilidad de hacerlo con un circuito sencillo.
Otra opcion es hacer directamente un circuito sencillo para transmision y recepcion y ajustarse a "lo que de".
Resumen, lo primero no era el modem sino el canal de comunicacion.

Tal como estan las cosas, para no tocar lo que ya esta hecho, con la salida FSK modula en FM una portadora de ~100kHz y meter eso en linea.

Siento comentarte que eso difícilmente funcionara, el receptor quedara saturado por la tension de red. No hay ningun tipo de filtrado.

La forma sencilla para transmitir es utilizando un transformador construido con un toroide y si es sintonizado mejor que mejor.

Tambien faltan las protecciones con diodos en inversa.
El condensador C11 debe ser lo mas pequeño posible y ademas faltaria una resistencia limitadora para el pico de corriente en el momento en que esta descargado.


Realmente este circuito es muy viejo de los años 1984, sacado del datasheet para comunicaciones de radio y pocos baurates.

En la parte de recepcion necesitas un pasaaltos/banda con un buen orden.
Para la transmision lo mejor es utilizar un transformador, pero debes hacerlo tu, yo lo haria de la siguiente forma, el primario donde se inyecta la señal pondria el maximo de espiras del orden 40-100, en el secundario sobre unas 20espiras y lo acoplas a traves de un condensador.


Otra solucion podria ser utilizar el tipico transformador de pulsos como los utilizados para los tiristores, pagina 4
http://www.redeya.com/electronica/tutoriales/PDF/gobtiris.pdf

En principio al utilizar unas frecuencias tan bajas deberia funcionar bien.


Si lo utilizas podrias intentar buscar el punto de resonancia probando condensadores dsitintos, nos permitiria utilizarlo como un buen filtro, pero antes mira si puedes conseguir alguno.

Ante todo darte las gracias x tu profundo interés y la gran ayuda que me estás prestando.

El condensador C11 dices que lo ponga más pequeño, valores de nF valdrían? La resistencia limitadora, dónde tendría que ponerla, no vale R23?

El filtro paso banda o alto no sería problema, ya que trabajo de Ingeniero de RF y estoy harto de diseñar filtros.


El tema que me preocupa es el del transformador o transformador de pulsos.

He encontrado unos en Internet y quería que me indicaras si valdrían:

http://www.schaffner.com/compo.....e%2035.pdf

Mi idea es usar el IT 155. Para sintonizarlo, pongo condensadores en serie en el primero y secuandario y voy probando no?

Muchas Gracias

la resistencia debes anadirka en serie con C11, yo normalmente lo calculo imaginando que el condensador es un cortocircuito y limito la corriente a los valores maximos que tolera el circuito, ya sean diodos o operacionales y despues aplico la tipica formulita f=1/(2*pi*R*c).
Calcula el condensador para una reactancia de 1kohm o similar.

El primer amplificador mejor se quea pasabanda como mas Q mejor, hay un diseño que con un solo operacional lo puedes hacer.

El tema de los trafos de impulsos (no me salia el nombrecito) puedes encontrar el precio en amidata.es pero veras que son cariiitos y claro uno le da que pensar....
busca por

Transformador de alta frecuencia y adaptación de impulsos, aislamiento de líne

Yo tomaria uno de doble bobinado uno para el emisor y el otro para el receptor.

En el bobinado receptor miraria de hacer un circuito sintonizado para mejorar el filtrado.

Para conocer la frecuencia de resonancia si posees un osciloscopio es casi inmediato, aplicas una onda cuadrada de baja frecuencia (ejemplo 555) a traves de una resistencia de 1k pones un condensador conocido.

Veras que te sale una onda senoidal amortiguada, calculas la frecuencia y aplicas la formula
f=1/2*pi*sqr(L*C) sqr(raiz quadrada) o lo que es lo mismo

f^2=1/(2*pi)^2 LC ->L=1/(2*pi*f)*C y calculas el condensador para 12khz.

Ademas te interesa que el transformador tenga una inductacia tal que la reactancia capacitativa sea aproximadamente la misma que la inductiva para tu frecuencia de trabajo para maximizar al maximo el rendimiento, pero hay bastante margen, pero elegir por elegir en caso duda ya sabes.

Me queda alguna cosilla que no entiendo.

El primer amplificador mejor se quea pasabanda como mas Q mejor, hay un diseño que con un solo operacional lo puedes hacer.

Entiendo que se refiere al primer filtro. Tengo un paso alto diseñado con atenuación de 70 dB para 50 HZ y inferior a 1 dB en la banda de paso.

He estado mirando los trafos en RS-AMidata. He encontrado este que yo creo que me valdría, confirmamelo por favor.
http://es.rs-online.com/web/se.....;R=2106245

No estoy seguro de si soportaría los 220 V, por su respuesta en frecuencia me viene genial de 200 a 4 KHz, mis frecuencias son 1,2 KHZ y 2,2 KHz.

No he conseguido encontrar un transformador que este 100% seguro de que pueda valerme.

Alguien me puede ayudar a encontrar uno?

Muchas Gracias.

En principio los trafos de pulsos vienen garantizados en cuanto a aislamiento ya que esta es su principal aplicacion.

Tambien podrias reutilizar un traformador de red ethernet en principio tambien tienen un buen aislamiento, si consigues alguna tarjeta vieja ye podria servir.

El problema del filtro es que tienes una señal de 310V frente una de unos pocos milivoltios.
Metele una simulacion y ya veras como despues del filtro sigues teniendo una enorme señal de 50Hz y una poca de 2.2khz.

Por eso es interesante sintonizar el transformador de recepcion, para reducir mas y mas la señal.