Īstermiņa sprieguma kritumu indikators

Vienkārša ķēde īsu “kritumu” noteikšanai tīkla spriegumā.

Vietējā barošana

Ikviens zina par vietējās enerģijas piegādes zemo kvalitāti, un par to ir daudz runāts. Sprieguma pielaides +/- 10 procentu vietā, kas ir 180 ... 240 V, tīkla spriegums var "peldēt" diapazonā no 160 līdz 260 V vai vairāk.

Šādas lēnas sprieguma izmaiņas diezgan veiksmīgi risina maiņstrāvas sprieguma stabilizatori, kuru pamatā ir autotransformatori, piemēram, Resanta. Šādi stabilizatori ir paredzēti galvenokārt tādām iekārtām kā ledusskapis, veļas mašīna, elektriskā plīts.

Elektroniskie stabilizatori

Mūsdienu elektroniskajam sadzīves aprīkojumam nav nepieciešami šādi stabilizatori, jo visu sprieguma stabilizēšanu, kā likums, veic iekšējie pusvadītāju stabilizatori.

Ļoti plašā tīkla sprieguma diapazonā slēdža barošanas avoti ir darboties spējīgi. Tagad gandrīz visas elektroniskās iekārtas ir aprīkotas ar šādiem avotiem. Piemēram, daudzi mūsdienu televizori pilnībā darbojas sprieguma diapazonā no 100 līdz 280 V.

Impulsu troksnis

Bet diemžēl papildus šādām lēnām tīkla sprieguma izmaiņām, kuras ar neapbruņotu aci var redzēt ar mirgojošām gaismām, ir arī īslaicīgas “iemērkšanas”. Viņiem ir impulsa raksturs, un ne viens stabilizators spēj aizsargāt pret nejaušu impulsu troksni.

Šādas “kļūmes”, nemanāmas pat ar apgaismojuma mirgošanu, var radīt daudz nepatikšanas. Pēkšņi, bez iemesla, nesen iegādāts dators nejauši pārstartējas, veļas mašīna vienmēr cītīgi strādāja, atkal sāk nepabeigtu mazgāšanas ciklu, un arī mikroviļņu krāsns maldās no iestatītās programmas.

Dažas ierīces, piemēram, gaidīšanas televizori, spontāni ieslēdzas vai pašas darbības laikā pārslēdz kanālus. Šķiet, ka elektroniskā iekārta pakāpeniski kļūst nelietojama. Vai varbūt ir pienācis laiks to nogādāt remontam?

Tīkla kļūmes indikators

Zemāk aprakstītā ierīce var informēt par šādām nepatīkamām situācijām - īslaicīga tīkla sprieguma krituma indikators. Galu galā, ja pēkšņi jūsu dators pats sāka "atsāknēt", un tajā laikā atskanēja skaņas signāls, kas norāda uz tīkla sprieguma "kļūmi", tad ar diezgan lielu noteiktību mēs varam teikt, ka dators nav vainīgs. Pat nepārtraukti barošanas avoti ar impulsa troksni ne vienmēr tiek galā.

Indikatora diagramma ir diezgan vienkārša, un tā ir parādīta 1. attēlā.

1. attēls. Īss “kritiena” indikators tīkla spriegumā.

Kā redzams attēlā, ierīces shēma ir diezgan vienkārša, tajā ir neliels skaits detaļu, kuras turklāt nav dārgas un nav deficīts. Tāpēc, lai atkārtotu shēmu, nav nepieciešama pārāk augsta kvalifikācija: ja jūs zināt, kā turēt lodāmuru, tad tam nevajadzētu būt īpašām problēmām.

Apļveida darbs

Shēma darbojas šādi. Uz elementiem VD2, R3 ... R5, C2 un C4 samontēja sprieguma sensoru. Tieši ar tā palīdzību tiek noteiktas “kļūmes” tīklā. Kad tiek pielietots tīkla spriegums, kondensatori C2 un C4 ātri uzlādējas līdz diagrammā norādītajam spriegumam. Tāpēc ieejā DD1 ir loģiska vienība.

Barošanas bloks ir samontēts uz elementiem VD1, VD3, R2, C3, C6. Jāatzīmē, ka kondensators C6 uzlādējas līdz 9 V pietiekami ilgi - apmēram trīsdesmit sekundes. Tas ir saistīts ar ķēdes R2, C3, C6 lielo laika konstanti.Tāpēc, pirmo reizi ieslēdzot ierīci, elementa DD1.1 izejā tiek iestatīts zems sprieguma līmenis.

Kondensators C5 tika izlādēts pēc ieslēgšanas, tas ir, tam bija zems loģikas līmenis. Kā redzams no diagrammas, kondensators C5 caur rezistoru R8 ir savienots ar Šmita sprūda ieeju, kas izgatavota uz elementiem DD1.2 ... DD1.4. tāpēc Schmitt sprūda izvadē būs arī zems sprieguma līmenis. Tādēļ HL1 gaismas diode nedeg, un HA1 skaņas emitētājs klusēs. Lai palielinātu izvades pakāpes kravnesību, tiek izmantots elementu DD1.3 un DD1.4 paralēlais savienojums.

Šeit jāpiebilst, ka šāds savienojums ir pieļaujams tikai tad, ja ir abas loģiski elementi pieder pie vienas mikroshēmas korpusa un ir identiski parametri. Šāds elementu savienojums, kas atrodas dažādās ēkās, nav pieņemams.

Iepriekš minētais indikatora stāvoklis saglabāsies, kamēr nebūs tīkla sprieguma "atteices". Ja tīkla spriegums ievērojami samazinās vismaz 60 ms, kondensatori C2 un C4 izlādējas.

Citiem vārdiem sakot, DD1.1 elementa ieejā parādīsies zems līmenis, kas novedīs pie augsta līmeņa DD1.1 izejā. Šis augstais līmenis noved pie uzlādēšanas caur kondensatora C5 diodi V5, tas ir, augsta līmeņa parādīšanos pie Šmita sprūda ieejas un attiecīgi tāda paša līmeņa tās izvadē. (Šmita sprūda loģika tika aprakstīta vienā no sērijas "Loģiskās mikroshēmas" rakstiem).

Mūsdienu elementārā bāze ļauj ievērojami vienkāršot daudzu ierīču shēmas dizainu. Šajā gadījumā tiek izmantots skaņas emitētājs ar iebūvētu ģeneratoru. Tāpēc, lai iegūtu skaņu, pietiek ar to, ka emitētājam tiek pielietots pastāvīgs spriegums.

Šajā gadījumā tas būs augsts spriegums no Schmitt sprūda izejas. (Kad izstarotāji bija bez iebūvēta ģeneratora, tas bija jāsamontē arī uz mikroshēmām.) Paralēli skaņas izstarotājam tika uzstādīts HL1 LED, lai nodrošinātu gaismas signālu par “kļūmi”.

Šajā stāvoklī Šmita sprūda kādu laiku paliks pēc "neveiksmes" beigām. Šis laiks ir saistīts ar kondensatora C5 uzlādi, un diagrammā norādīto elementu vērtībās būs aptuveni 1 sekunde. Mēs varam teikt, ka “izgāšanās” laikā vienkārši stiepjas.

Pēc kondensatora C5 izlādes ierīce atgriežas tīkla sprieguma stāvokļa izsekošanas režīmā. Lai novērstu nepatiesas ierīces trauksmes no traucējumiem ieejā, ir uzstādīts pret traucējumu filtrs L1, C1, R1.

Daži vārdi par detaļām un dizainu

Papildus diagrammā norādītajiem elementiem ir iespējamas šādas nomaiņas. K561LA7 mikroshēmu var aizstāt, nemainot K561LE5 shēmu un tāfeli, vai arī ar jebkuras CMOS sērijas importa analogu. Nav ieteicams izmantot K176 sērijas mikroshēmas, kurām pie ieejām nav iebūvētu aizsargājošu diožu, jo šajā konstrukcijā esošās mikroshēmas ieejas spriegums pārsniedz barošanas spriegumu. Šis apstāklis ​​var izraisīt K176 sērijas mikroshēmas kļūmi "tiristora efekta" dēļ.

Zener diode VD3 var tikt aizstāta ar jebkuru mazjaudas diodi, kuras stabilizācijas spriegums ir aptuveni 9 V. KD521 diožu vietā ir piemērotas jebkuras impulsa silīcija diodes, piemēram, KD503, KD510, KD522 vai importētas 1N4148, un KD243 diodes var aizstāt ar 1N4007.

K15-5 augstsprieguma keramikas kondensators. Tā vietā ir iespējams izmantot filmas kondensatoru darba spriegumam vismaz 630 V, kaut arī zināma uzticamības samazināšanās dēļ. Filmai jābūt arī kondensatoram C2. Elektrolītiskos kondensatorus vislabāk izmantot importētos.

Diagrammā norādīto gaismas diodi var aizstāt ar gandrīz jebkuru vietēju vai ievestu, vēlams sarkanu. Skaņas izstarotāju var aizstāt ar jebkuru no EFM sērijām: EFM - 250, EFM - 472A.

Viss indikators ir uzstādīts uz shēmas plates, kas parādīta 2. attēlā.

Visas detaļas, izņemot LED un skaņas emitētāju, ir uzstādītas uz tāfeles. Plātni var uzstādīt atsevišķā piemērotā izmēra plastmasas kastē vai, ja to atļauj vieta, tieši filtra korpusā - pagarinātājā.

Ierīces iestatīšana ļauj izvēlēties kondensatoru C2 un C4 kapacitāti. Ērtāk ir izvēlēties kondensatora C4 kapacitāti. Tas tiek darīts šādi: tā jauda samazinās, līdz sprieguma pulsācija pie elementa DD1.1 ievades izraisa ierīces izslēgšanos. Pēc šī rezultāta sasniegšanas nomainiet kondensatoru C4 ar kondensatoru, kura jauda ir par 30 procentiem lielāka nekā izvēlētais.

Jūs varat pārbaudīt indikatora pareizu darbību, vienā un tajā pašā kontaktligzdā pievienojot halogēna lampu ar jaudu vismaz no pusotras līdz diviem kilovatiem. Ieslēgšanas brīdī jādzird indikatora signāls - palielinātas strāvas ietekmē lampu ieslēgšanas brīdi. Tāpēc indikatora pielāgošanu var uzskatīt par pabeigtu.

Boriss Aladyshkin