먼저 알아둘 용어
존재 감지·영점 검출 — 존재 감지는 전원이 들어와 있는지를 안정된 상태로 읽는 목적입니다. 영점 검출은 교류 파형이 0을 지나는 시각을 얻는 목적이므로 필요한 시간 정보가 다릅니다.
광결합기(optocoupler)·CTR(Current Transfer Ratio)·RC(Resistor-Capacitor) — 광결합기는 빛으로 입력과 출력을 연결합니다. CTR은 지정 조건에서 출력 전류/LED(Light-Emitting Diode) 전류의 비입니다. RC 회로는 저항과 커패시터로 구성합니다. 저항값 R과 정전용량 C의 곱인 시정수는 충전·방전이 얼마나 빠르게 진행되는지 나타냅니다.
반파·문턱·주입 경로 — 반파는 한쪽 반주기만 반응하는 구조입니다. 문턱은 수신기가 상태를 전환하는 전압이며 실제 전류 경로에 따라 충전·방전 시간이 달라집니다.
상태 안정화와 시각 보존은 다른 요구입니다
전원 존재 입력은 매 반주기마다 상태가 튀지 않게 만드는 것이 목표일 수 있습니다. 영점 입력은 그 짧은 변화를 보존해야 합니다. 둘 다 잡음 제거가 필요하더라도 커패시터를 계속 키우는 수정이 같은 효과를 내지는 않습니다.
예를 들어 출력의 100 kΩ과 2.2 µF를 단순 RC로 계산하면 시정수는 0.22초입니다. 50 Hz의 한 주기 0.02초, 60 Hz의 약 0.0167초보다 길어 여러 주기의 변화가 평균화될 수 있습니다. 실제 전환 지연이 정확히 0.22초라는 뜻은 아닙니다.
실제 에지와 기준 파형을 비교합니다
광트랜지스터(phototransistor) ON·OFF의 전류 경로, 커패시터 시작 전압과 수신 회로가 상태를 바꾸는 문턱 전압을 따로 확인합니다. 단순 저항 방전이면 목표 문턱 전압에 도달하는 시간은 RC×ln(시작 전압/문턱 전압)으로 계산할 수 있지만 능동 소자가 충·방전을 바꾸면 실제 경로를 적용해야 합니다.
반파 구조라면 어느 반주기의 어떤 에지(edge)에 반응하는지 먼저 정합니다. 펌웨어(firmware)에서 에지를 검출했다는 사실만으로 그 시점이 실제 교류 영점과 일치하지는 않습니다. 적합한 절연 계측 구성에서 기준 파형과 출력 시각의 차이를 비교합니다.
광결합기 응답 정격만으로 전체 속도를 정하지 않습니다
CTR과 응답 시간은 LED 전류·출력 부하·전압·온도 조건을 갖습니다. 빠른 소자의 표기 시간만 보고 큰 출력 RC가 붙은 전체 회로도 같은 속도라고 판단하지 않습니다. LED의 역전압 한계는 입출력 사이의 절연 시험 정격과 전혀 다릅니다.
전원 측에는 입력 역방향 전압 경로, 저항의 전력·내압, 최소 전달 특성과 절연 구조가 필요합니다. 저전압 출력 시험과 전원 직접 연결부의 계측을 구분하고 일반 접지형 계측기를 임의로 전원 노드(node)에 연결하지 않습니다.
전원 감지 지연과 영점 검출 오차를 각각 시험합니다
존재 감지는 허용 투입·차단 지연과 놓치면 안 되는 짧은 정전을 정해 시험합니다. 영점 검출은 주파수·진폭 변화에서 에지 지연·누락을 봅니다. 부품 오차와 온도, 수신 회로의 실제 문턱 전압을 고려해 검출 시점이 얼마나 달라지는지 기록합니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
