kategorier: Utvalgte artikler » Praktisk elektronikk
Antall visninger: 16666
Kommentarer til artikkelen: 1
Indikator for kortvarige spenningsdypp
En enkel krets for å bestemme korte "fall" i nettspenningen.
Innenrik strømforsyning
Alle vet om den lave kvaliteten på innenlandsk energiforsyning, og det har blitt sagt mye om. I stedet for en spenningstoleranse på +/- 10 prosent, som er 180 ... 240 V, kan nettspenningen "flyte" i området 160 ... 260 og mer V.
Slike langsomme spenningsendringer håndteres ganske vellykket av vekselstrømspenningsstabilisatorer basert på autotransformatorer, for eksempel Resanta. Slike stabilisatorer er hovedsakelig designet for slikt utstyr som kjøleskap, vaskemaskin, elektrisk komfyr.
Elektroniske stabilisatorer
Moderne elektronisk husholdningsutstyr krever ikke slike stabilisatorer, siden all spenningsstabilisering utføres som regel av interne halvlederstabilisatorer.
I et veldig stort utvalg av inngangsspenning er det strømforsyninger som er i stand til å fungere. Nå er nesten alt elektronisk utstyr utstyrt med slike kilder. For eksempel er mange moderne TV-er i full drift i spenningsområdet 100 ... 280 V.
Impulsstøy
Men dessverre, i tillegg til så langsomme endringer i nettspenningen, som kan sees med det blotte øye ved blinkende lys, er det også kortsiktige "fall". De er av pulserende karakter, og ikke en eneste stabilisator er i stand til å beskytte mot utilsiktet impulsstøy.
Slike "feil", usynlige selv ved blinkende lys, kan føre til mange problemer. Plutselig, uten grunn, starter en ny anskaffet datamaskin på nytt tilfeldig, vaskemaskinen jobbet alltid flittig, starter en uferdig vaskesyklus igjen, og mikrobølgeovnen kommer også på villspor fra det angitte programmet.
Noen enheter, for eksempel TV-er i ventemodus, slår seg på spontant eller bytter kanaler selv under bruk. Det ser ut til at det elektroniske utstyret gradvis blir ubrukelig. Eller kanskje det er på tide å ta den med til reparasjon?
Nettverksfeilindikator
Enheten beskrevet nedenfor kan informere om slike ubehagelige situasjoner - en indikator på kortsiktige "fall" i nettverksspenningen. Hvis datamaskinen plutselig begynte å "starte på nytt" på egen hånd, og på det tidspunktet ble hørt en indikatorlyd, som oppdaget en "feil" i nettspenningen, så kan vi med en viss grad av sikkerhet si at datamaskinen ikke har skylden. Selv avbruddsfri strømforsyning med impulsstøy takler ikke alltid.
Indikatorskjemaet er ganske enkelt og er vist i figur 1.
Figur 1. Indikator for korte "fall" i nettspenningen.
Som det fremgår av figuren, er kretsen til enheten ganske enkel, den inneholder et lite antall deler, som dessuten ikke er dyre og ikke er et underskudd. For å gjenta ordningen, er det ikke nødvendig med for høye kvalifikasjoner: hvis du vet hvordan du holder et loddejern i hendene, bør det ikke være noen spesielle problemer.
Kretsarbeid
Ordningen fungerer som følger. På elementene monterte VD2, R3 ... R5, C2 og C4 en spenningssensor. Det er med sin hjelp at "feil" i nettverket blir bestemt. Når nettspenningen tilføres, vil kondensatorene C2 og C4 raskt lade til spenningen som er indikert på diagrammet. Derfor er det ved inngangen DD1 en logisk enhet.
Strømforsyningsenheten er montert på elementene VD1, VD3, R2, C3, C6. Det skal bemerkes at kondensatoren C6 lades til en spenning på 9V lang nok - omtrent tretti sekunder. Dette skyldes den store tidskonstanten for kjeden R2, C3, C6.Når enheten først slås på, settes et lavspenningsnivå ved utgangen til DD1.1-elementet.
Kondensator C5 ble utladet når den ble slått på, det vil si at den hadde et lavt logisk nivå. Som det fremgår av diagrammet, er kondensatoren C5 gjennom motstanden R8 koblet til inngangen til Schmitt-avtrekkeren, laget på elementene DD1.2 ... DD1.4. derfor vil utgangen fra Schmitt-utløseren også ha et lavt spenningsnivå. Derfor vil HL1-LED slukke, og HA1-lydutsenderen vil være lydløs. For å øke lastekapasiteten til utgangstrinnet brukes en parallell forbindelse av elementene DD1.3 og DD1.4.
Det skal her bemerkes at en slik forbindelse bare er tillatt hvis begge deler logiske elementer tilhører et hus i mikrokretsen og har identiske parametere. En slik forbindelse av elementer som ligger i forskjellige bygninger er uakseptabelt.
Den ovennevnte tilstanden til indikatoren vil forbli til det er en "feil" i nettspenningen. I tilfelle av en betydelig reduksjon i nettets spenning med en varighet på minst 60 ms, blir kondensatorene C2 og C4 utladet.
Med andre ord vil et lavt nivå vises ved inngangen til DD1.1-elementet, noe som vil føre til et høyt nivå ved utgangen fra DD1.1. Dette høye nivået fører til ladning gjennom V5-dioden til kondensatoren C5, det vil si utseendet til et høyt nivå ved inngangen til Schmitt-utløseren, og følgelig det samme nivået ved utgangen. (Logikken til Schmitt-triggeren ble beskrevet i en av artiklene fra serien "Logic chips").
Den moderne elementbasen gjør det mulig å forenkle kretsutformingen på mange enheter betydelig. I dette tilfellet brukes en lydutsender med en innebygd generator. For å oppnå lyd er det derfor tilstrekkelig å påføre en konstant spenning på senderen.
I dette tilfellet vil det være en høyspenning fra utgangen fra Schmitt-utløseren. (Når senderne ikke hadde en innebygd generator, måtte den monteres også på mikrokretser.) Parallelt med lydutsenderen ble HL1 LED installert for å gi en lysindikasjon på en "feil".
I denne tilstanden vil Schmitt-utløseren forbli i noen tid etter at "feilen" allerede er over. Denne tiden skyldes ladningen til kondensatoren C5 og ved verdiene av elementene som er angitt på diagrammet vil være omtrent 1 sekund. Vi kan si at "feilen" i tid ganske enkelt strekker seg.
Etter utladning av kondensatoren C5, går enheten tilbake til sporingsmodus for spenningstilstanden til nettverket. For å forhindre at falske alarmer fra enheten forstyrres ved inngangen, er et anti-interferensfilter L1, C1, R1 installert.
Noen få ord om detaljer og design
I tillegg til elementene som er angitt i diagrammet, er følgende utskiftninger mulig. K561LA7-brikken kan byttes uten å endre kretsen og brettet på K561LE5, eller med en importanalog av noen av CMOS-seriene. Det anbefales ikke å bruke mikrokretser i K176-serien som ikke har innebygde beskyttelsesdioder ved inngangene, siden inngangsspenningen til mikrokretsen i denne designen overstiger forsyningsspenningen. Denne omstendigheten kan føre til svikt i mikrokretsen i K176-serien på grunn av "tyristor-effekten".
Zener-dioden VD3 kan erstattes av en hvilken som helst laveffektstrøm med en stabiliseringsspenning på omtrent 9 V. I stedet for KD521-dioder er alle pulserte silisiumdioder egnet, for eksempel KD503, KD510, KD522 eller importerte 1N4148 og KD243-dioder kan erstattes med 1N4007.
Høyspent keramisk kondensator C1 type K15-5. I stedet er det mulig å bruke en filmkondensator for en driftsspenning på minst 630V, men på grunn av en viss nedgang i pålitelighet. Filmen skal også være en kondensator C2. Elektrolytiske kondensatorer brukes best importert.
Lysdioden angitt på diagrammet kan erstattes av nesten hvilken som helst innenlandsk eller importert, helst rød. Lydutsenderen kan erstattes med hvilken som helst av EFM-seriene: EFM - 250, EFM - 472A.
Hele indikatoren er montert på kretskortet vist i figur 2.
Alle detaljer unntatt LED og lydutsender er installert på brettet. Brettet kan installeres i en egen plastboks i passende størrelser, eller, hvis plass tillater det, direkte i filterhuset - skjøteledning.
Å sette opp enheten koker ned til å velge kapasitansen til kondensatorene C2 og C4. Det er mer praktisk å velge kapasitansen til kondensatoren C4. Dette gjøres på følgende måte: kapasiteten minker til spenningsryppene ved inngangen til elementet DD1.1 får en enhet til å gå ut. Når du oppnår dette resultatet, bytt ut kondensatoren C4 med en kondensator med en kapasitet som er 30 prosent mer enn den valgte.
Du kan kontrollere korrekt drift av indikatoren ved å koble en halogenlampe med en effekt på minst halvannen til to kilowatt til samme uttak. I det øyeblikket du slår på, skal et indikatorsignal høres - økte strømmer påvirker øyeblikket lampene slås på. På dette kan justeringen av indikatoren betraktes som fullført.
Boris Aladyshkin
Se også på elektrohomepro.com
: