Die grundlegende Idee ist der Applikationsschrift "AVR182 ZeroCrossDetector" von Atmel entnommen. Die Schaltung kann in drei Baugruppen unterteilt werden, der Nullspannungsdetektor (mit transformatorlosem Netzteil), die Phasenanschnittsteuerung (ein Mikrocontroller ATtiny25 mit der 5V-Spannungsversorgung) und die Baugruppe für die Ansteuerung des Motors.
Da der Schmalfilmprojektor Pentax P80 ein Metallgehäuse besitzt, ist es sicherer den Controller von der Netzspannung zu trennen, um ggf. das Potenziometer R9 am Gehäuse zu befestigen. Das Ziel des Schaltungsentwurfes ist es, die Phasenanschnittsteuerung potenzialfrei zu gestalten. So wurden die Optokoppler OK1 SFH6156 (Signalübergang: Nullspannungsschalter/Phasenanschnittsteuerung) und OK2 MOC3023 (Signalübergang: Phasenanschnittsteuerung/Motorleistungstreiber) eingesetzt.
Im Teil des Nullspannungsdetektors verringert der Transistor T1 die Schwellwertspannung und erhöht so die Empfindlichkeit des Nullspannungsdetektors für eine Schaltschwelle nahe dem Nullpunkt der Netzspannung.
Über den Optokoppler OK1 SFH6156 wird das Triggersignal potenzialfrei an den Mikrocontroller weitergeleitet.
Die Phasenanschnittsteuerung läuft in einem Mikrocontroller ATtiny25, , erstellt mit avrStudio/WinAVR.
Der Motor startet ca. drei Millisekunden nach dem Nulldurchgang der Netzspannung. Um diesen nicht aktiven Bereich zu überbrücken, wurde das Potenziometer R9 angepasst und ein 68-kOhm-Widerstand in Reihe geschaltet.
Dieses Phänomen beruht auf der Trägheit des Motors und wurde auch in der Software berücksichtigt. Der Triac wird erst ca. drei Millisekunden nach dem Durchgang der Netzspannung durch den Nullpunkt aktiv. Damit ist der Motor in diesem Bereich spannungsfrei.
Bei der Ansteuerung einer induktiven Last durch einen Phasenanschnitt können Störungen auftreten. Die Schaltung besitzt drei Maßnahmen zur Vermeidung von Störungen, R11/C10, L1/C1 und der Varistor R13.
Der Optokoppler MOC3023 ist intern ohne Nullspannungsdetektor ausgeführt und so für den Phasenanschnitt geeignet. Für den Triac T2 lassen sich verschiedene Typen (BTA12, BT139, BT136) einsetzen.
Die Schaltung ist der Applikationsschrift des Optokopplers MOC3023 (TI) entnommen und wurde den Erfordernissen angepasst. Das angefügte Bild des Oszilloskops zeigt die volle Leistungsaufnahme des Motors.