Показател за краткосрочни спадове на напрежението

Проста верига за определяне на къси „спадове“ в мрежовото напрежение.

Домашно захранване

Всички знаят за ниското качество на домашното снабдяване с енергия и много неща са казани за него. Вместо толеранс на напрежение +/- 10 процента, което е 180 ... 240 V, мрежовото напрежение може да "плава" в диапазона 160 ... 260 и повече V.

Такива бавни промени на напрежението доста успешно се справят от стабилизаторите на променливотоковото напрежение, базирани на автотрансформатори, например, Resanta. Такива стабилизатори са предназначени главно за такова оборудване като хладилник, пералня, електрическа печка.

Електронни стабилизатори

Съвременното електронно домакинско оборудване не изисква такива стабилизатори, тъй като цялата стабилизация на напрежението се осъществява по правило от вътрешни полупроводникови стабилизатори.

В много широк диапазон от входни мрежови напрежения, комутационните захранващи устройства могат да работят. Сега почти цялото електронно оборудване е оборудвано с такива източници. Например, много съвременни телевизори работят напълно в обхват на напрежението от 100 ... 280 V.

Импулсен шум

Но, за съжаление, в допълнение към такива бавни промени в мрежовото напрежение, които могат да се видят с просто око с мигащи светлини, има и краткосрочни „спадове“. Те имат импулсен характер и нито един стабилизатор не е в състояние да предпази от случаен импулсен шум.

Такива „провали“, невидими дори от мигането на осветлението, могат да донесат много неприятности. Изведнъж, без причина, наскоро придобит компютър на случаен принцип се рестартира, пералнята винаги работи усърдно, отново започва незавършен цикъл на миене, а микровълновата също се отклонява от зададената програма.

Някои устройства, като телевизори в режим на готовност, се включват автоматично или превключват самите канали по време на работа. Изглежда, че електронното оборудване постепенно става неизползваемо. Или може би е време да го носите за ремонт?

Индикатор за отказ на мрежата

Устройството, описано по-долу, може да информира за такива неприятни ситуации - индикатор за краткосрочни „спадове“ в мрежовото напрежение. Всъщност, ако изведнъж компютърът ви започне да се "рестартира" самостоятелно и по това време се чу индикатор звук, който засече "отказ" на мрежовото напрежение, тогава с доста голяма сигурност можем да кажем, че компютърът не е виновен. Дори непрекъсваемите захранващи устройства с импулсен шум не винаги се справят.

Индикаторната диаграма е доста проста и е показана на фигура 1.

Фигура 1. Индикатор за къси „потапяния“ в мрежовото напрежение.

Както се вижда от фигурата, схемата на устройството е доста проста, съдържа малък брой части, които освен това не са скъпи и не са дефицит. Следователно, за да повторите схемата, не се изискват твърде високи квалификации: ако знаете как да държите поялник в ръцете си, тогава не трябва да има специални проблеми.

Работа с верига

Схемата работи както следва. Върху елементите VD2, R3 ... R5, C2 и C4 са монтирани сензор за напрежение. С негова помощ се определят „провалите“ в мрежата. Когато се приложи мрежовото напрежение, кондензаторите C2 и C4 бързо се зареждат до напрежението, посочено на диаграмата. Следователно, на входа DD1 има логическа единица.

Захранващият блок е сглобен върху елементите VD1, VD3, R2, C3, C6. Трябва да се отбележи, че кондензаторът C6 зарежда до 9V ​​за достатъчно дълго време - около тридесет секунди. Това се дължи на голямата постоянна време на веригата R2, C3, C6.Следователно, когато устройството е първо включено, на изхода на елемента DD1.1 се задава ниско ниво на напрежение.

Кондензатор С5 се разреди при включване, тоест имаше ниско логическо ниво. Както се вижда от диаграмата, кондензаторът C5 през резистора R8 е свързан към входа на спусъка на Schmitt, направен върху елементите DD1.2 ... DD1.4. следователно, изходът на спусъка на Schmitt също ще има ниско ниво на напрежение. Следователно светодиодът HL1 ще бъде изключен, а звуковият излъчвател HA1 ще бъде безшумен. За увеличаване на товароносимостта на изходния етап се използва паралелно свързване на елементите DD1.3 и DD1.4.

Тук трябва да се отбележи, че такава връзка е допустима само ако и двете логически елементи принадлежат към един корпус на микросхемата и имат идентични параметри. Такава връзка на елементи, разположени в различни сгради, е неприемлива.

Горното състояние на индикатора ще остане, докато не се появи „повреда“ на мрежовото напрежение. В случай на значително понижение на напрежението на мрежата с продължителност най-малко 60 ms, кондензаторите C2 и C4 се разреждат.

С други думи, на входа на DD1.1 елемента ще се появи ниско ниво, което ще доведе до високо ниво на изхода на DD1.1. Това високо ниво води до заряда през V5 диода на кондензатора C5, тоест появата на високо ниво на входа на спусъка на Schmitt и, съответно, същото ниво на неговия изход. (Логиката на спусъка на Шмит беше описана в една от статиите от поредицата "Логически чипове").

Модерната база от елементи позволява значително опростяване на схемата на много устройства. В този случай се използва звуков излъчвател с вграден генератор. Следователно, за да се получи звук, е достатъчно да се приложи постоянно напрежение към излъчвателя.

В този случай това ще бъде високо напрежение от изхода на спусъка на Schmitt. (Когато излъчвателите бяха без вграден генератор, той трябваше да се сглоби и на микросхеми.) Успоредно със звуковия излъчвател беше инсталиран светодиод HL1, който дава светлинна индикация за „отказ“.

В това състояние спусъкът на Шмит ще остане известно време след приключване на "провала". Това време се дължи на зареждането на кондензатора C5 и при стойностите на елементите, посочени на диаграмата, ще бъдат приблизително 1 секунда. Можем да кажем, че „провалът“ във времето просто се разтяга.

След разреждането на кондензатора C5 устройството се връща в режим на проследяване на състоянието на напрежение в мрежата. За да се предотврати фалшиви аларми на устройството от смущения на входа, е инсталиран филтър против смущения L1, C1, R1.

Няколко думи за детайлите и дизайна

В допълнение към елементите, посочени на диаграмата, са възможни и следните замествания. Чипът K561LA7 може да бъде заменен без промяна на схемата и платката на K561LE5 или с аналог на импортиране на която и да е от серията CMOS. Не се препоръчва да се използват микросхеми от серия K176, които нямат вградени защитни диоди на входовете, тъй като входното напрежение на микросхемата в този дизайн надвишава захранващото напрежение. Това обстоятелство може да доведе до отказ на микросхемата от серия K176 поради "тиристорния ефект".

Зенеровият диод VD3 може да бъде заменен от всеки с ниска мощност със стабилизационно напрежение около 9 V. Вместо диоди KD521 са подходящи всякакви импулсни силициеви диоди, например KD503, KD510, KD522 или внесени 1N4148, а диодите KD243 могат да бъдат заменени с 1N4007.

Керамичен кондензатор с високо напрежение C1 тип K15-5. Вместо това е възможно да се използва филмов кондензатор за работно напрежение от поне 630V, макар и поради известно намаляване на надеждността. Филмът също трябва да е кондензатор С2. Електролитичните кондензатори се използват най-добре внос.

Светодиодът, показан на диаграмата, може да бъде заменен с почти всеки домашен или вносен, за предпочитане червен. Звуковият излъчвател може да бъде заменен с която и да е от серията EFM: EFM - 250, EFM - 472A.

Целият индикатор е монтиран на платката, показана на фигура 2.

Всички детайли с изключение на светодиода и звуковия излъчвател са инсталирани на платката. Платката може да бъде монтирана в отделна пластмасова кутия с подходящи размери или, ако пространството позволява, директно в корпуса на филтъра - удължителен кабел.

Настройката на устройството се свежда до избор на капацитет на кондензатори C2 и C4. По-удобно е да изберете капацитета на кондензатора С4. Това се прави по следния начин: капацитетът му намалява, докато напрежението на входа на елемента DD1.1 не накара устройството да се отключи. След като постигнете този резултат, заменете кондензатора С4 с кондензатор с капацитет 30 процента повече от избрания.

Можете да проверите правилната работа на индикатора, като свържете халогенна лампа с мощност най-малко един и половина до два киловата към един и същ контакт. В момента на включване трябва да се чуе индикаторен сигнал - увеличените токове влияят на момента, в който лампите са включени. При това регулирането на индикатора може да се счита за завършено.

Борис Аладишкин