kategorier: Utvalda artiklar » Praktisk elektronik
Antal visningar: 16666
Kommentarer till artikeln: 1

Indikator för kortvariga spänningsdipp

 

Indikator för kortvariga spänningsdippEn enkel krets för att bestämma korta "dopp" i nätspänningen.


Inhemsk strömförsörjning

Alla vet om den låga kvaliteten på den inhemska energiförsörjningen och det har sagts mycket om det. I stället för en spänningstolerans på +/- 10 procent, som är 180 ... 240 V, kan nätspänningen "flyta" i intervallet 160 ... 260 eller mer V.

Sådana långsamma spänningsförändringar hanteras ganska framgångsrikt av växelspänningsstabilisatorer baserade på autotransformatorer, till exempel Resanta. Sådana stabilisatorer är främst utformade för sådan utrustning som kylskåp, tvättmaskin, elektrisk spis.


Elektroniska stabilisatorer

Modern elektronisk hushållsutrustning kräver inte sådana stabilisatorer, eftersom all spänningsstabilisering utförs som regel av interna halvledarstabilisatorer.

I ett mycket brett spektrum av ingångsspänningar kan växelströmförsörjningen fungera. Nu är nästan all elektronisk utrustning utrustad med sådana källor. Till exempel är många moderna TV-apparater helt i drift i spänningsområdet 100 ... 280 V.


Impulsbrus

Men tyvärr, förutom sådana långsamma förändringar i nätspänningen, som kan ses med blotta ögat med blinkande ljus, finns det också kortvariga "dips". De är av pulserad karaktär och inte en enda stabilisator kan skydda mot oavsiktligt impulsljud.

Sådana "misslyckanden", osynliga även med blinkande belysning, kan ge många problem. Plötsligt, utan anledning, startar en nyligen förvärvad dator slumpmässigt igen, tvättmaskinen fungerade alltid flitigt, startar en oavslutad tvättcykel igen, och mikrovågsugnen kommer också på villkor från det inställda programmet.

Vissa enheter, som tv-apparater i vänteläge, slås på spontant eller byter kanaler själva under drift. Det verkar som om den elektroniska utrustningen gradvis blir oanvändbar. Eller kanske det är dags att ta med det för reparation?


Nätverksfelindikator

Enheten som beskrivs nedan kan informera om sådana obehagliga situationer - en indikator på kortvariga ”dips” i nätspänningen. Om din dator plötsligt började "starta om" på egen hand, och vid den tiden hörde ett indikatorljud, som upptäckte ett "fel" i nätspänningen, så kan vi med en viss säkerhet säga att datorn inte är skylden. Även oavbruten strömförsörjning med impulsljud klarar inte alltid.

Indikatordiagrammet är ganska enkelt och visas i figur 1.

Indikator för korta

Bild 1. Indikator för korta ”dips” i nätspänningen.

Som framgår av figuren är kretsen för anordningen ganska enkel, den innehåller ett litet antal delar, som dessutom inte är dyra och inte är ett underskott. För att upprepa schemat krävs därför inte för höga kvalifikationer: om du vet hur man håller ett lödkolv i händerna bör det inte vara några speciella problem.


Kretsarbete

Schemat fungerar enligt följande. På elementen VD2, R3 ... R5, C2 och C4 monterade en spänningssensor. Det är med sin hjälp som "fel" i nätverket fastställs. När nätspänningen appliceras laddas kondensatorerna C2 och C4 snabbt till den spänning som anges i diagrammet. Därför finns ingången DD1 en logisk enhet.

Strömförsörjningsenheten monteras på elementen VD1, VD3, R2, C3, C6. Det bör noteras att kondensatorn C6 laddar upp till 9V under tillräckligt lång tid - cirka trettio sekunder. Detta beror på den stora tidskonstanten för kedjan R2, C3, C6.När enheten först slås på ställs därför en lågspänningsnivå vid utgången från DD1.1-elementet.

Kondensator C5 lossades när den slogs på, det vill säga den hade en låg logiknivå. Som framgår av diagrammet är kondensatorn C5 genom motståndet R8 ansluten till ingången från Schmitt-avtryckaren, gjord på elementen DD1.2 ... DD1.4. därför kommer Schmitt-utlösarens utgång också att ha en lågspänningsnivå. Därför kommer HL1-lysdioden att vara släckt och HA1-ljudsändaren tyst. För att öka utgångsstegets lastkapacitet används en parallell anslutning av elementen DD1.3 och DD1.4.

Det bör här noteras att en sådan anslutning endast är tillåten om båda logiska element tillhör ett hölje i mikrokretsen och har identiska parametrar. En sådan anslutning av element som finns i olika byggnader är oacceptabelt.

Ovanstående tillstånd för indikatorn kommer att förbli tills det finns ett "fel" i nätspänningen. I fallet med en betydande minskning av nätverkets spänning med en varaktighet av minst 60 ms, kondensatorerna C2 och C4 urladdas.

Med andra ord, en låg nivå visas vid ingången till DD1.1-elementet, vilket kommer att leda till en hög nivå vid utgången från DD1.1. Denna höga nivå leder till laddningen genom V5-dioden i kondensatorn C5, det vill säga utseendet på en hög nivå vid ingången till Schmitt-utlösaren och följaktligen samma nivå vid dess utgång. (Logiken för Schmitt-triggeren beskrivs i en av artiklarna från serien "Logic chips").

Den moderna elementbasen gör det möjligt att avsevärt förenkla kretsdesignen för många enheter. I detta fall används en ljudutsändare med en inbyggd generator. För att få ljud räcker det därför att applicera en konstant spänning på sändaren.

I detta fall kommer det att vara en högspänning från Schmitt-avtryckarens utgång. (När emittrarna inte hade en inbyggd generator, måste den också monteras på mikrokretsar.) Parallellt med ljudavgivaren installerades HL1 LED, vilket ger en ljusindikation om ett "fel".

I detta tillstånd kommer Schmitt-utlösaren att förbli under en tid efter att "misslyckandet" har upphört. Denna tid beror på kondensatorns C5-laddning och värdena på elementen som visas på diagrammet kommer att vara ungefär 1 sekund. Vi kan säga att "misslyckandet" i tiden helt enkelt sträcker sig.

Efter urladdningen av kondensatorn C5 återgår enheten till spårningsläget för nätverkets spänningstillstånd. För att förhindra att falska larm på enheten störs vid ingången, installeras ett anti-interferensfilter L1, C1, R1.


Några ord om detaljer och design

Utöver de element som anges i diagrammet är följande ersättningar möjliga. K561LA7-chipet kan bytas ut utan att förändra kretsen och kortet på K561LE5, eller med en importanalog av någon av CMOS-serierna. Det rekommenderas inte att använda K176-mikrokretsar som inte har inbyggda skyddsdioder vid ingångarna, eftersom ingångsspänningen för mikrokretsen i denna design överstiger matningsspänningen. Denna omständighet kan leda till misslyckandet i K176-seriens mikrokrets på grund av "tyristoreffekten".

Zener-dioden VD3 kan ersättas av vilken lågeffekt som helst med en stabiliseringsspänning på cirka 9 V. I stället för KD521-dioder kan eventuella pulserade kiseldioder, till exempel KD503, KD510, KD522, eller importerade 1N4148 ersättas, KD243-dioder kan ersättas med 1N4007.

Högspänning keramisk kondensator C1 typ K15-5. Istället är det möjligt att använda en filmkondensator för en driftspänning på minst 630V, dock på grund av en viss minskning av tillförlitligheten. Filmen bör också vara en kondensator C2. Elektrolytiska kondensatorer används bäst importerade.

Lysdioden som visas på diagrammet kan ersättas av nästan alla inhemska eller importerade, helst röda. Ljudutsändaren kan ersättas med någon av EFM-serierna: EFM - 250, EFM - 472A.

Hela indikatorn är monterad på kretskortet som visas i figur 2.

alt

Alla detaljer utom lysdioden och ljudutsändaren är installerade på kortet. Kortet kan installeras i en separat plastlåda med lämpliga storlekar, eller, om utrymme tillåter det, direkt i filterhuset - förlängningssladd.

Att ställa in enheten kommer att välja kapacitansen för kondensatorerna C2 och C4. Det är bekvämare att välja kondensatorn för kondensatorn C4. Detta görs på följande sätt: dess kapacitet minskar tills spänningsrippeln vid ingången till DD1.1-elementet får enheten att lösa ut. När detta resultat har uppnåtts, byt ut kondensatorn C4 med en kondensator med en kapacitet som är 30 procent mer än den valda.

Du kan kontrollera korrekt funktion av indikatorn genom att ansluta en halogenlampa med en effekt på minst en och en halv till två kilowatt till samma uttag. Vid tillfället bör en indikatorsignal höras - ökade strömmar påverkar det ögonblick lamporna tänds. På detta kan justeringen av indikatorn betraktas som fullständig.

Boris Aladyshkin

Se även på elektrohomepro.com:

  • Logikchips. Del 6
  • Schmitt trigger - allmän vy
  • Stegspänningsregulator
  • Periodisk belastningstimer
  • Logikchips. Del 5 - En vibrator

  •  
     
    kommentarer:

    # 1 skrev: | [Cite]

     
     

    Hallå Jag läste din artikel "Indikator för kortvariga spänningsdipp." Intressant artikel. Men är det inte lättare att skapa en enhet på en minitransformator och ett minirelä, kopplad till enligt den självlåsande kretsen, samt lägga till en knapp, LED och ett minimum av relaterade detaljer. eftersom enheten behövs inte för permanent drift, men bara ibland när hushållsapparater är "galna".
    Hälsningar, Vladimir.