Lyhytaikaisen jännitteen laskun osoitin

Yksinkertainen piiri verkkojännitteen lyhyiden laskujen määrittämiseen.

Kotimaan virtalähde

Kaikki tietävät kotimaisen energiansaannin heikosta laadusta, ja siitä on puhuttu paljon. +/- 10 prosentin jännitetoleranssin, joka on 180 ... 240 V, sijasta verkkojännite voi "kellua" alueella 160 ... 260 tai enemmän.

Tällaiset hitaat jännitteenmuutokset hoidetaan melko menestyksekkäästi muuntajaan perustuvilla vaihtojännitevakaimilla, esimerkiksi Resanta. Tällaiset stabilisaattorit on suunniteltu pääasiassa sellaisille laitteille kuin jääkaappi, pesukone, sähköliesi.

Elektroniset stabilisaattorit

Nykyaikaiset elektroniset kotitalouslaitteet eivät vaadi tällaisia ​​stabilisaattoreita, koska kaikki jännitestabiloinnit suoritetaan pääsääntöisesti sisäisillä puolijohdevakaimilla.

Erittäin laajalla verkkojännitealueella kytkentävirtalähteet kykenevät toimimaan. Nyt melkein kaikki elektroniset laitteet on varustettu sellaisilla lähteillä. Esimerkiksi monet nykyaikaiset televisiot ovat täysin toiminnassa jännitealueella 100 ... 280 V.

Impulssimelu

Mutta valitettavasti verkkojännitteen hitaiden muutosten lisäksi, jotka voidaan nähdä paljain silmin vilkkuvilla valoilla, on myös lyhytaikaisia ​​"laskuja". Ne ovat luonteeltaan pulssisia, eikä yksikään vakaaja kykene suojaamaan satunnaisilta impulssimeluilta.

Tällaiset ”epäonnistumiset”, jotka eivät ole näkyvissä jopa valaistuksen vilkkuessa, voivat tuoda paljon ongelmia. Yhtäkkiä, ilman syytä, äskettäin hankittu tietokone käynnistyy satunnaisesti uudelleen, pesukone työskenteli aina ahkerasti, aloittaa keskeneräisen pesusyklin uudelleen ja myös mikroaaltouuni harhaan asetetusta ohjelmasta.

Jotkin laitteet, kuten valmiustilassa olevat televisiot, kytkeytyvät päälle itsestään tai vaihtavat kanavia itse käytön aikana. Näyttää siltä, ​​että elektroniikkalaitteista tulee vähitellen käyttökelvottomia. Tai ehkä on aika kuljettaa se korjattavaksi?

Verkkovirheilmaisin

Jäljempänä kuvattu laite voi kertoa tällaisista epämiellyttävistä tilanteista - osoittaa verkkojännitteen lyhytaikaisia ​​“pudotuksia”. Todellakin, jos tietokoneesi yhtäkkiä alkoi "käynnistyä uudelleen" yksinään ja silloin kuuli merkkivalo, joka havaitsi verkkojännitteen "vian", niin voimme sanoa kohtuullisella varmuudella, että tietokone ei ole syyllinen. Jopa häiriöttömät virtalähteet, joissa on impulssimelu, eivät aina selviä.

Indikaattorikaavio on melko yksinkertainen ja esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Verkkojännitteen lyhyiden “upotusten” osoitin.

Kuten kuvasta voidaan nähdä, laitteen piiri on melko yksinkertainen, se sisältää pienen määrän osia, jotka eivät lisäksi ole kalliita eivätkä ole alijäämiä. Siksi järjestelmän toistamiseksi ei vaadita liian korkeaa pätevyyttä: jos osaat pitää juotosrautaa käsissäsi, silloin ei pitäisi olla mitään erityisiä ongelmia.

Piiritie

Kaavio toimii seuraavasti. Elementteihin VD2, R3 ... R5, C2 ja C4 koottiin jänniteanturi. "Viat" verkossa määritetään sen avulla. Kun verkkojännitettä käytetään, kondensaattorit C2 ja C4 latautuvat nopeasti kaaviossa ilmoitettuun jännitteeseen. Siksi tulossa DD1 on looginen yksikkö.

Virtalähde on koottu elementteihin VD1, VD3, R2, C3, C6. On huomattava, että kondensaattori C6 ladataan 9 V jännitteeseen, joka on riittävän pitkä - noin 30 sekuntia. Tämä johtuu ketjun suuresta aikavakiosta R2, C3, C6.Siksi, kun laite kytketään ensimmäisen kerran päälle, DD1.1-elementin ulostulolle asetetaan matala jännitetaso.

Kondensaattori C5 purettiin, kun se kytkettiin päälle, ts. Sillä oli alhainen logiikkataso. Kuten kaaviosta voidaan nähdä, kondensaattori C5 vastuksen R8 kautta on kytketty Schmitt-liipaisimen tuloon, joka on tehty elementteihin DD1.2 ... DD1.4. siksi Schmitt-liipaisimen lähdöllä on myös matala jännitetaso. Siksi HL1-merkkivalo ei pala ja HA1-äänenlähetin on hiljainen. Lähtövaiheen kantokyvyn lisäämiseksi käytetään elementtien DD1.3 ja DD1.4 rinnankytkentää.

Tässä on huomattava, että tällainen yhteys on sallittu vain, jos molemmat loogiset elementit kuuluvat mikropiirin yhteen koteloon ja niillä on identtiset parametrit. Tällaista eri rakennuksissa olevien elementtien yhdistämistä ei voida hyväksyä.

Edellä oleva merkkivalon tila pysyy, kunnes verkkojännite on "katkennut". Jos verkon jännite vähenee merkittävästi vähintään 60 ms: n kestolla, kondensaattorit C2 ja C4 purkautuvat.

Toisin sanoen, DD1.1-elementin tuloon ilmestyy matala taso, mikä johtaa korkeaan tasoon DD1.1: n ulostulossa. Tämä korkea taso johtaa varaukseen kondensaattorin C5 V5-diodin kautta, toisin sanoen korkean tason esiintymiseen Schmitt-liipaisimen tulossa ja vastaavasti samalla tasolla sen ulostulossa. (Schmitt-liipaisimen logiikka kuvailtiin yhdessä artikkelissa sarjasta "Logic-sirut").

Moderni elementtipohja mahdollistaa monien laitteiden piirisuunnittelun huomattavan yksinkertaistamisen. Tässä tapauksessa käytetään äänen emitteria, jossa on sisäänrakennettu generaattori. Siksi äänen saamiseksi riittää kohdistaa vakiojännite emitteriin.

Tässä tapauksessa se on korkea jännite Schmitt-liipaisimen lähdöstä. (Kun emittereissä ei ollut sisäänrakennettua generaattoria, se piti koota myös mikrosiruihin.) Äänilähettimen kanssa asennettiin HL1 LED-valo LED-merkkivalon ilmaisemiseksi.

Tässä tilassa Schmittin liipaisin pysyy jonkin aikaa "epäonnistumisen" päättymisen jälkeen. Tämä aika johtuu kondensaattorin C5 varauksesta ja kaaviossa ilmoitettujen elementtien arvoilla on noin 1 sekunti. Voimme sanoa, että ”epäonnistuminen” ajoissa yksinkertaisesti venyy.

Kondensaattorin C5 purkamisen jälkeen laite palaa verkon jännitetilan seurantatilaan. Laitteen väärien hälytysten estämiseksi tuloista on asennettu häiriöiden vastainen suodatin L1, C1, R1.

Muutama sana yksityiskohdista ja suunnittelusta

Kaaviossa mainittujen elementtien lisäksi seuraavat korvaukset ovat mahdollisia. K561LA7-siru voidaan korvata muuttamatta K561LE5: n piiriä ja korttia tai minkä tahansa CMOS-sarjan tuontianalogilla. K176-sarjan mikropiirejä, joissa ei ole sisäänrakennettuja suojadiodeja, ei suositella käytettäväksi sisääntulossa, koska tässä piirissä olevan mikropiirin tulojännite ylittää syöttöjännitteen. Tämä seikka voi johtaa K176-sarjan mikropiirin epäonnistumiseen "tyristoritehosteesta" johtuen.

Zener-diodi VD3 voidaan korvata millä tahansa pienitehoisella diodilla, jonka stabilointijännite on noin 9 V. KD521-diodien sijaan sopivat kaikki pulssipitoiset piidiodit, esimerkiksi KD503, KD510, KD522 tai tuodut 1N4148, ja KD243-diodit voidaan korvata 1N4007.

Korkeajännitteinen keraaminen kondensaattori C1, tyyppi K15-5. Sen sijaan on mahdollista käyttää kalvokondensaattoria vähintään 630 V: n käyttöjännitteelle, vaikkakin jonkin verran luotettavuuden heikkenemisestä johtuen. Kalvon tulisi olla myös kondensaattori C2. Elektrolyyttisiä kondensaattoreita käytetään parhaiten tuontituotteina.

Kaavion mukainen LED voidaan korvata melkein millä tahansa kotimaisella tai tuodulla, mieluiten punaisella. Äänilähetin voidaan korvata millä tahansa EFM-sarjalla: EFM - 250, EFM - 472A.

Koko osoitin on asennettu kuvan 2 piirilevylle.

Kaikki yksityiskohdat, paitsi LED ja äänilähetin, on asennettu levylle. Levy voidaan asentaa erilliseen sopivan kokoiseen muovikoteloon tai, jos tila sallii, suoraan suodattimen koteloon - jatkojohtoon.

Laitteen asettaminen kestää kondensaattoreiden C2 ja C4 kapasitanssin valinnan. On mukavampaa valita kondensaattorin C4 kapasitanssi. Tämä tehdään seuraavasti: sen kapasiteetti pienenee, kunnes jännitteen ripa elementin DD1.1 tulossa aiheuttaa laitteen laukaisun. Kun tämä tulos on saavutettu, korvaa kondensaattori C4 kondensaattorilla, jonka kapasiteetti on 30 prosenttia suurempi kuin valittu.

Voit tarkistaa osoittimen toiminnan oikein kytkemällä halogeenilampun, jonka teho on vähintään puolitoista - kaksi kilowattia samaan pistorasiaan. Päällekytkentähetkellä tulisi kuulua merkkisignaali - lisääntyneet virrat vaikuttavat lamppujen sytytykseen. Tämän perusteella indikaattorin säätämistä voidaan pitää täydellisenä.

Boris Aladyshkin