kategorier: Udvalgte artikler » Praktisk elektronik
Antal visninger: 16666
Kommentarer til artiklen: 1
Indikator for kortvarige spændingstap
Et simpelt kredsløb til bestemmelse af korte "dips" i netspænding.
Indenlands strømforsyning
Alle ved om den lave kvalitet i den indenlandske energiforsyning, og der er blevet sagt meget om det. I stedet for en spændingstolerance på +/- 10 procent, som er 180 ... 240 V, kan netspændingen "flyde" i området 160 ... 260 og mere V.
Sådanne langsomme spændingsændringer håndteres ganske vellykket af vekselstrømsspændingsstabilisatorer baseret på autotransformatorer, for eksempel Resanta. Sådanne stabilisatorer er hovedsageligt designet til sådant udstyr som et køleskab, vaskemaskine, elektrisk komfur.
Elektroniske stabilisatorer
Moderne elektronisk husholdningsudstyr kræver ikke sådanne stabilisatorer, da al spændingsstabilisering udføres som regel af interne halvlederstabilisatorer.
I en meget bred vifte af indgangsspændinger er switchingforsyninger i stand til at fungere. Nu er næsten alt elektronisk udstyr udstyret med sådanne kilder. For eksempel er mange moderne tv'er fuldt funktionsdygtige i spændingsområdet 100 ... 280 V.
Impulsstøj
Men desværre er der ud over så langsomme ændringer i netspændingen, som kan ses med det blotte øje med blinkende lys, også kortvarige “dips”. De er af pulserende karakter, og ikke en enkelt stabilisator er i stand til at beskytte mod utilsigtet impulsstøj.
Sådanne "fejl", der er usynlige, selv ved blinkende lys, kan medføre mange problemer. Pludselig, uden grund, genstarter en nyligt erhvervet computer tilfældigt, vaskemaskinen arbejdede altid flittigt, starter en uafsluttet vaskecyklus igen, og mikrobølgeovnen kommer også på afveje fra det indstillede program.
Nogle enheder, f.eks. Standby-tv, tænder spontant eller skifter selv kanaler under drift. Det ser ud til, at det elektroniske udstyr gradvist bliver ubrugeligt. Eller måske er det på tide at transportere det til reparation?
Netværksfejlindikator
Enheden beskrevet nedenfor kan informere om sådanne ubehagelige situationer - en indikator for kortvarige "dips" i netværksspændingen. Hvis din computer pludselig begyndte at "genstarte" på egen hånd, og på det tidspunkt blev der hørt en indikatorlyd, der opdagede en "fiasko" af netspændingen, så kan vi med en vis sikkerhed sige, at computeren ikke er skylden. Selv uafbrydelig strømforsyning med impulsstøj klarer ikke altid.
Indikatorskemaet er ganske enkelt og er vist i figur 1.
Figur 1. Indikator for korte "dips" i netspænding.
Som det ses af figuren er kredsløbsdiagrammet for enheden ganske enkelt, indeholder et lille antal dele, som desuden ikke er dyre og ikke er et underskud. For at gentage ordningen kræves der derfor ikke for høje kvalifikationer: Hvis du ved, hvordan man holder et loddejern i dine hænder, skulle der ikke være nogen specielle problemer.
Kredsløb
Ordningen fungerer som følger. På elementerne monterede VD2, R3 ... R5, C2 og C4 en spændingssensor. Det er med sin hjælp, at "fejl" i netværket bestemmes. Når netspænding tilføres, lades kondensatorerne C2 og C4 hurtigt til den spænding, der er angivet på diagrammet. Derfor er der ved indgangen DD1 en logisk enhed.
Strømforsyningsenheden samles på elementerne VD1, VD3, R2, C3, C6. Det skal bemærkes, at kondensatoren C6 lades til en spænding på 9V lang nok - cirka tredive sekunder. Dette skyldes den store tidskonstant for kæden R2, C3, C6.Når enheden først tændes, indstilles et lavspændingsniveau ved udgangen fra DD1.1-elementet.
Kondensator C5 blev afladet, når den blev tændt, dvs. den havde et lavt logisk niveau. Som det ses af diagrammet, er kondensatoren C5 gennem modstanden R8 forbundet til indgangen til Schmitt-udløseren, der er lavet på elementerne DD1.2 ... DD1.4. Derfor vil output fra Schmitt-triggeren også have et lavt spændingsniveau. Derfor er HL1 LED slukket, og HA1 lydudsenderen vil være lydløs. For at øge udgangstrinnets belastningskapacitet bruges en parallel forbindelse af elementerne DD1.3 og DD1.4.
Det skal her bemærkes, at en sådan forbindelse kun er tilladt, hvis begge dele logiske elementer hører til et hus i mikrokredsløbet og har identiske parametre. En sådan forbindelse af elementer placeret i forskellige bygninger er uacceptabel.
Ovenstående tilstand af indikatoren forbliver, indtil der er en "fiasko" i netspændingen. I tilfælde af et markant fald i netværkets spænding med en varighed på mindst 60 ms, kondensatorerne C2 og C4 udlades.
Med andre ord vises et lavt niveau ved indgangen til DD1.1-elementet, hvilket vil føre til et højt niveau ved output fra DD1.1. Dette høje niveau fører til opladningen gennem V5-dioden i kondensatoren C5, det vil sige udseendet af et højt niveau ved indgangen til Schmitt-triggeren og følgelig det samme niveau ved dens output. (Logikken i Schmitt-triggeren blev beskrevet i en af artiklerne fra serien "Logic chips").
Den moderne elementbase gør det muligt at forenkle kredsløbsdesignet på mange enheder betydeligt. I dette tilfælde bruges en lydemitter med en indbygget generator. For at opnå lyd er det derfor tilstrækkeligt at påføre en konstant spænding til emitteren.
I dette tilfælde vil det være en højspænding fra udgangen fra Schmitt-udløseren. (Når emitterne var uden en indbygget generator, måtte den også samles på mikrokredsløb.) Parallelt med lydemitteren blev HL1 LED installeret, hvilket giver en lysindikation om en "fiasko".
I denne tilstand forbliver Schmitt-udløseren i nogen tid, efter at "fiasko" er afsluttet. Denne tid skyldes opladningen af kondensatoren C5 og ved værdierne af de elementer, der er angivet på diagrammet, vil være cirka 1 sekund. Vi kan sige, at "fiasko" i tiden blot strækker sig.
Efter afladning af kondensatoren C5 vender enheden tilbage til sporingstilstanden for netværkets spændingstilstand. For at forhindre, at falske alarmer fra enheden forstyrres ved indgangen, installeres et anti-interferensfilter L1, C1, R1.
Et par ord om detaljer og design
Ud over de elementer, der er angivet i diagrammet, er følgende udskiftninger mulige. K561LA7-chippen kan udskiftes uden at ændre kredsløbet og kortet på K561LE5, eller med en importanalog af nogen af CMOS-serierne. Det anbefales ikke at bruge mikrokredsløb i K176-serien, som ikke har indbyggede beskyttelsesdioder ved indgange, da indgangsspændingen til mikrokredsløbet i dette design overstiger forsyningsspændingen. Denne situation kan føre til svigt i mikrokredsløbet i K176-serien på grund af "tyristor-effekten".
Zener-dioden VD3 kan erstattes af en hvilken som helst lav effekt med en stabiliseringsspænding på ca. 9 V. I stedet for KD521-dioder er eventuelle pulserede siliciumdioder egnede, f.eks. KD503, KD510, KD522 eller importerede 1N4148 og KD243-dioder kan erstattes med 1N4007.
Højspændings keramisk kondensator C1 type K15-5. I stedet er det muligt at bruge en filmkondensator til en driftsspænding på mindst 630V, dog på grund af en vis reduktion i pålidelighed. Filmen skal også være en kondensator C2. Elektrolytiske kondensatorer importeres bedst.
Lysdioden angivet på diagrammet kan erstattes af næsten ethvert indenlandsk eller importeret, helst rødt. Lydemitteren kan erstattes med en hvilken som helst af EFM-serierne: EFM - 250, EFM - 472A.
Hele indikatoren er monteret på kredsløbskortet vist i figur 2.
Alle detaljer undtagen LED og lydudsenderen er installeret på tavlen. Brættet kan installeres i en separat plastkasse i passende størrelser eller, hvis pladsen tillader det, direkte i filterhuset - forlængerledning.
Opsætning af enheden koges ned ved valg af kapacitans for kondensatorer C2 og C4. Det er mere praktisk at vælge kapacitansen for kondensatoren C4. Dette gøres som følger: dens kapacitet falder, indtil spændingsripplen ved indgangen til elementet DD1.1 får en enhed til at udløse. Når dette resultat er opnået, skal du udskifte kondensatoren C4 med en kondensator med en kapacitet, der er 30 procent mere end den valgte.
Du kan kontrollere indikatorens korrekte funktion ved at tilslutte en halogenlampe med en effekt på mindst halvanden til to kilowatt til det samme stik. På tidspunktet for tændingen skal der høres et indikatorsignal - øgede strømme påvirker det øjeblik, lamperne tændes. På dette kan justeringen af indikatoren betragtes som komplet.
Boris Aladyshkin
Se også på elektrohomepro.com
: