AC100VとAC50Vの切り替わりを見たい

Question

とある商品の出力部からAC100Vが出力されています。その状態で商品に条件が加わるとその出力がAC50Vに下がります。それを検知できるように、回路を作ってみたのですが、回路としては
出力をダイオードブリッジに入力し、+と-間に電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ400V330μFをつなぎ、
100ｋΩと6.2ｋΩの抵抗で100Vの時は約８Vに50Vの時は約4Vになるように分圧し、コンパレータ（BA10393F）の+入力に。
コンパレータの-入力はしきい値として２４Vスイッチング電源から16ｋΩと5.6ｋΩで分圧し約6Vを入力しています。
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻを大体で決めたのですが、結局、100V→50Vに切り替わったときにコンパレータの出力が3秒ぐらい遅れます。
この遅れを出来るだけなくしたいのですが、（希望としては0.3秒以内）
分圧している抵抗を小さくするか、電解ｺﾝﾃﾞﾝｻの容量を小さくするかですが、どれくらいにすれば良いのかが分かりません。実験しようにも部材は通販で買わなければいけませんし、オシロスコープもありません。
なので、どれくらいの電解ｺﾝﾃﾞﾝｻを使えばいいのか、もしくは、抵抗値を下げれば良いのかアドバイスいただけないでしょうか？
よろしくお願いします。

Accepted Answer

ご質問の内容より、時定数から計算すれば出ますよ。
現状の１００ｋと６．２Ｋでは時定数は
ｔ＝３３０μＦ×１０６ｋより
約３秒になります。
ですから、この抵抗値を１０分の1にすれば、反応時間は0.3秒になります。
消費電流値が１０ｍＡに増加はしますが、問題はないと思います。
思い切って２０分の１位まで下げたらいかがですか？
または、放電用に平滑コンデンサーに並列に抵抗（１０Ｋ程度）を入れて放電させたらどうですかね？

Answer

ダイオードで整流、コンデンサで平滑して直流電圧で判別する方法もありますが、
別の方法をご紹介します。

再トリガー可能な1ショットタイマーを使用して検出する方法です。

1. 分圧後を整流し、60Hz(50Hz)の半波整流波形を作る
　　2. コンパレータで基準電圧と比較し、5Vのパルス波を得る
　　3. ワンショットタイマー74HC123のA(またはB)に入力
　　4. ワンショットタイマーのQが、出力。

以上です。
　・1の半波整流波形は、100V/50Vの電圧値により波形高さが 2 : 1 に変わるので、
　　2のコンパレータの基準側はその中間の1.5くらいに設定します。
　　こうすることで、100Vのときだけ5Vのパルスが得られ、50Vの時は
　　パルス無しになります。
　・これをワンショットタイマーICのトリガーに入力することで、
　　16.6ms(60Hzの場合)でリトリガー(再トリガ)がかかり、
　　出力QはHを維持、50Vでトリガ入力が無くなればLになります。
　・ワンショットタイマーの時定数をC×R=100k×1uF程度にすれば、
　　100ms程度の遅れ時間で100V←→50V変化の検出ができると思います。

Answer

停電検出リレーという手もあります。
例えば、これ↓
http://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/cat/s87a_1.pdf

平滑用のコンデンサは、信号の遅れに繋がりますので
極力小さくすれば良いのですが、リップルが大きいと
コンパレータの感度にも影響します。
改善策としては幾つか考えられますが、
まず、コンデンサを一桁小さくしてみる。
コンパレータのヒステリシスを調整する。（リップル対策）
コンデンサと並列に放電用抵抗を入れる。（応答速度を上げる）
電圧の幅を広げる。
などの方法を複合的にやる必要があるかも？

Answer

直接の回答にはなりませんが

100Vと50Vの2値のみしか取らないのであれば
それをリレー（コイル電圧100v）で検出するというのはどうでしょうか？

100V→リレーON
 50V→リレーOFF

後は適当に処理と言うことで・・・・

AC100VとAC50Vの切り替わりを見たい