kategória: Najlepšie články » Praktická elektronika
Počet zobrazení: 16666
Komentáre k článku: 1
Ukazovateľ krátkodobých poklesov napätia
Jednoduchý obvod na určovanie krátkych „poklesov“ sieťového napätia.
Domáce napájanie
Každý vie o nízkej kvalite domácich dodávok energie a toho sa toho veľa povedalo. Namiesto tolerancie napätia +/- 10 percent, čo je 180 ... 240 V, môže sieťové napätie „plávať“ v rozsahu 160 ... 260 alebo viac V.
Takéto pomalé zmeny napätia sa celkom úspešne riešia stabilizátormi striedavého napätia založenými na autotransformátoroch, napríklad Resanta. Tieto stabilizátory sú určené hlavne pre vybavenie ako chladnička, práčka, elektrický sporák.
Elektronické stabilizátory
Moderné elektronické vybavenie domácnosti takéto stabilizátory nevyžaduje, pretože všetka stabilizácia napätia sa spravidla vykonáva pomocou vnútorných polovodičových stabilizátorov.
Vo veľmi širokom rozsahu vstupných sieťových napätí sú spínacie zdroje schopné pracovať. Teraz sú takmer všetky elektronické zariadenia vybavené takýmito zdrojmi. Napríklad veľa moderných televízorov je plne funkčných v rozsahu napätia 100 ... 280 V.
Impulzný hluk
Bohužiaľ, okrem takýchto pomalých zmien sieťového napätia, ktoré je možné vidieť voľným okom blikaním svetiel, existujú aj krátkodobé „poklesy“. Majú pulzný charakter a ani jeden stabilizátor nedokáže chrániť pred náhodným impulzným hlukom.
Takéto „poruchy“, neviditeľné aj blikaním svetla, môžu priniesť veľa problémov. Náhle, z akéhokoľvek dôvodu, nedávno získaný počítač náhodne reštartuje, automatická práčka vždy pracovala usilovne, opäť začala nedokončený prací cyklus a mikrovlnná rúra tiež zabrala nastavenému programu.
Niektoré zariadenia, napríklad pohotovostné televízory, sa počas prevádzky spontánne zapínajú alebo samy prepínajú kanály. Zdá sa, že elektronické zariadenie sa postupne stáva nepoužiteľným. Alebo možno je čas na opravu?
Indikátor zlyhania siete
Nižšie opísané zariadenie môže informovať o takýchto nepríjemných situáciách - indikátor krátkodobých „poklesov“ sieťového napätia. Ak sa počítač náhle začal „reštartovať“ sám o sebe a v tom čase sa ozval zvukový signál, ktorý zistil „výpadok“ sieťového napätia, potom môžeme so značnou istotou povedať, že počítač nie je na vine. Dokonca aj neprerušiteľné zdroje energie s impulzným šumom sa nemusia vždy vyrovnať.
Indikátorový diagram je pomerne jednoduchý a je znázornený na obrázku 1.
Obrázok 1. Indikátor krátkych „poklesov“ sieťového napätia.
Ako je možné vidieť na obrázku, schéma zapojenia zariadenia je pomerne jednoduchá, obsahuje malý počet častí, ktoré navyše nie sú drahé a nie sú deficitom. Z tohto dôvodu nie je potrebná opakovaná schéma, ktorá si nevyžaduje príliš vysokú kvalifikáciu: ak viete, ako máte v rukách pájku, nemali by sa vyskytnúť žiadne špeciálne problémy.
Práce na obvode
Schéma funguje takto. Na prvkoch VD2, R3 ... R5, C2 a C4 boli namontované snímače napätia. „Poruchy“ v sieti sa určujú pomocou jej pomoci. Keď je použité sieťové napätie, kondenzátory C2 a C4 sa rýchlo nabíjajú na napätie uvedené na obrázku. Preto na vstupe DD1 je logická jednotka.
Napájacia jednotka je namontovaná na prvkoch VD1, VD3, R2, C3, C6. Malo by sa poznamenať, že kondenzátor C6 sa nabíja až 9 V dostatočne dlho - asi tridsať sekúnd. Je to kvôli veľkej časovej konštante reťazca R2, C3, C6.Preto sa pri prvom zapnutí zariadenia nastaví nízka úroveň napätia na výstupe prvku DD1.1.
Kondenzátor C5 bol po zapnutí vybitý, to znamená, že mal nízku logickú úroveň. Ako je zrejmé z obvodu, kondenzátor C5 je pripojený cez odpor R8 na vstup Schmittovho spúšťača, ktorý sa vytvára na prvkoch DD1.2 ... DD1.4. výstup Spúšťača Schmitt bude mať preto tiež nízku úroveň napätia. Preto bude LED dióda HL1 zhasnutá a žiarič zvuku HA1 bude tichý. Na zvýšenie únosnosti výstupného stupňa sa používa paralelné spojenie prvkov DD1.3 a DD1.4.
Tu je potrebné poznamenať, že takéto spojenie je prípustné iba vtedy, ak obidve logické prvky patria do jedného puzdra mikroobvodu a majú rovnaké parametre. Takéto spojenie prvkov umiestnených v rôznych budovách je neprijateľné.
Vyššie uvedený stav indikátora zostane, kým nedôjde k „poruche“ sieťového napätia. V prípade výrazného poklesu napätia siete po dobu najmenej 60 ms sa kondenzátory C2 a C4 vybijú.
Inými slovami, nízka úroveň sa objaví na vstupe prvku DD1.1, čo povedie k vysokej úrovni na výstupe DD1.1. Táto vysoká úroveň vedie k náboju cez diódu V5 kondenzátora C5, to znamená, že sa objaví vysoká úroveň na vstupe Schmittovho spúšťača a podľa toho rovnaká úroveň na jeho výstupe. (Logika spúšťača Schmittov bola opísaná v jednom z článkov zo série „Logické čipy“).
Moderná základňa prvkov umožňuje výrazne zjednodušiť návrh obvodov mnohých zariadení. V tomto prípade sa používa žiarič so vstavaným generátorom. Preto na získanie zvuku stačí na žiarič priviesť konštantné napätie.
V tomto prípade to bude vysoké napätie z výstupu Schmittovho spúšťača. (Keď boli žiariče bez vstavaného generátora, museli byť namontované aj na mikroobvodoch.) Paralelne so žiaričom zvuku bola nainštalovaná LED dióda HL1, ktorá poskytuje svetelnú indikáciu „poruchy“.
V tomto stave zostane spúšťač Schmittov po určitú dobu aj po skončení „zlyhania“. Tento čas je spôsobený nabíjaním kondenzátora C5 a pri hodnotách prvkov uvedených na obrázku bude približne 1 sekunda. Môžeme povedať, že „zlyhanie“ v čase sa jednoducho tiahne.
Po vybití kondenzátora C5 sa zariadenie vráti do režimu sledovania stavu napätia siete. Aby sa predišlo rušeniu falošných poplachov zariadenia na vstupe, je nainštalovaný odrušovací filter L1, C1, R1.
Niekoľko slov o detailoch a dizajne
Okrem prvkov uvedených v diagrame sú možné aj nasledujúce výmeny. Čip K561LA7 môže byť nahradený bez zmeny obvodu a dosky na K561LE5 alebo importovaným analógom ktorejkoľvek zo série CMOS. Neodporúča sa používať mikroobvody série K176, ktoré nemajú na vstupoch zabudované ochranné diódy, pretože vstupné napätie mikroobvodu v tomto vyhotovení presahuje napájacie napätie. Táto okolnosť môže viesť k zlyhaniu mikroobvodov série K176 v dôsledku „tyristorového efektu“.
Zenerova dióda VD3 sa môže nahradiť akoukoľvek nízkoenergetickou jednosmernou stabilizačným napätím asi 9 V. Namiesto diód KD521 je možné nahradiť ľubovoľné pulzné kremíkové diódy, napríklad KD503, KD510, KD522 alebo dovezený 1N4148, diódy KD243 nahradiť 1N4007.
Vysokonapäťový keramický kondenzátor C1 typu K15-5. Namiesto toho je možné použiť filmový kondenzátor pre prevádzkové napätie najmenej 630 V, avšak kvôli určitému poklesu spoľahlivosti. Fólia by tiež mala byť kondenzátorom C2. Najlepšie sa dovážajú elektrolytické kondenzátory.
LED dióda uvedená na diagrame môže byť nahradená takmer akoukoľvek domácou alebo importovanou, pokiaľ možno červenou. Emisor zvuku je možné nahradiť ktorýmkoľvek zo série EFM: EFM - 250, EFM - 472A.
Celý indikátor je namontovaný na doske plošných spojov zobrazenej na obrázku 2.
Na doske sú nainštalované všetky podrobnosti okrem LED a zdroja zvuku. Doska môže byť inštalovaná v samostatnej plastovej krabičke vhodnej veľkosti alebo, ak to priestor dovoľuje, priamo v telese filtra - predlžovacej šnúry.
Nastavenie zariadenia sa scvrkáva na výber kapacity kondenzátorov C2 a C4. Je vhodnejšie zvoliť kapacitu kondenzátora C4. To sa deje nasledovne: jeho kapacita klesá, kým zvlnenie napätia na vstupe prvku DD1.1 nespôsobí vypnutie zariadenia. Po dosiahnutí tohto výsledku nahraďte kondenzátor C4 kondenzátorom s kapacitou o 30 percent vyššou ako je vybratý.
Správnu činnosť indikátora môžete skontrolovať pripojením halogénovej žiarovky s výkonom najmenej jeden a pol k dvom kilowattom do tej istej zásuvky. V okamihu zapnutia by ste mali počuť kontrolný signál - zvýšené prúdy ovplyvňujú okamih zapnutia svetiel. Z tohto dôvodu možno nastavenie ukazovateľa považovať za úplné.
Boris Aladyshkin
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: