Segnalatore luminoso e sonoro di mancanza tensione di rete. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protezione delle apparecchiature dal funzionamento di emergenza della rete

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In molte regioni del nostro Paese, la qualità dell'approvvigionamento elettrico oggi lascia molto a desiderare. La tensione nella rete CA domestica non solo "galleggia" da 160 a 260 V, ma presenta anche frequenti brevi picchi e cali, che portano a malfunzionamenti degli apparecchi elettrici. Introducendo stabilizzatori di tensione nell'apparecchiatura, questa viene resa insensibile alle lente variazioni del suo valore.

I picchi di tensione vengono affrontati più o meno con successo con l'aiuto di filtri e varistori. Ma un guasto nel funzionamento di un dispositivo elettronico causato da una diminuzione a breve termine della tensione di alimentazione sembra spesso inspiegabile, poiché è molto difficile notare una tale diminuzione "a occhio". L'autore propone di realizzare un dispositivo di segnalazione che lo avvisi. Ciò eliminerà i sospetti di un malfunzionamento da un elettrodomestico spento o acceso inaspettatamente e indirizzerà gli sforzi per eliminare la causa dell'incidente nella giusta direzione.

Il dispositivo è progettato per segnalare una caduta di tensione significativa a breve termine nella rete 220 V, che non è sempre percepibile dallo sfarfallio delle lampade a incandescenza. Questo semplice design segnala una possibile causa di un riavvio imprevisto del computer, un guasto del programma del forno a microonde, una lavatrice e uno spegnimento improvviso della TV. Va notato che con tali "guasti" della tensione di rete, alcuni personal computer, televisori e altri dispositivi che non sono completamente scollegati dalla rete, ma sono in modalità standby, possono passare spontaneamente alla modalità operativa. La logica del dispositivo, il cui schema è mostrato in Fig. 1 è molto semplice.

Riso. 1 (clicca per ingrandire)

Quando viene applicata la tensione di alimentazione, i condensatori C2 e C4 si caricano rapidamente. Il condensatore C6 del filtro raddrizzatore che alimenta il chip DD1 si carica molto più lentamente, fino a una tensione di 9 V per circa 30 s. Per questo motivo, all'inizio del funzionamento del dispositivo all'uscita dell'elemento DD1.1, il livello di tensione sarà basso. Poiché il condensatore C5 è scarico, il trigger di Schmitt sugli elementi DD1.2-DD1.4 sarà in uno stato basso alle uscite degli elementi DD1.3 e DD1.4. Il led HL1 non è acceso, il buzzer con il generatore incorporato HA1 non funziona. Con una significativa diminuzione della tensione nella rete per una durata superiore a 60 ms, i condensatori C2 e C4 verranno scaricati, il che porterà a una variazione del livello basso all'uscita dell'elemento DD1.1 alto.

Il condensatore C4 verrà caricato attraverso il diodo aperto VD5. Questo cambierà lo stato del trigger di Schmitt. Il LED HL1 e il buzzer HA1 si accenderanno. Al termine del "guasto", i segnali luminosi e sonori non si interromperanno, poiché il condensatore C5 rimarrà carico. La scarica di questo condensatore avviene attraverso il resistore R7. Con i valori di C5 e R7 indicati nel diagramma, i segnali vengono dati per circa un secondo. Il filtro L1C1R1 impedisce la falsa attivazione del dispositivo di segnalazione sotto l'influenza di interferenze. Il diodo Zener VD3 limita la tensione di alimentazione del microcircuito a 8,5 ... 9,5 V.

Invece del chip K561LA7, è possibile utilizzare il K561LE5 o chip simili di altre serie CMOS nazionali e importate. Tuttavia, non è consigliabile utilizzare microcircuiti della serie K176 che non dispongono di diodi di protezione. Se la tensione di ingresso supera la tensione di alimentazione, possono guastarsi a causa dell'"effetto tiristore". Invece del diodo zener D814B1, è possibile installarne un altro a bassa potenza con una tensione di stabilizzazione di 8 ... 9,5 V. I diodi KD521A sono sostituiti da una qualsiasi delle serie KD521, KD503, KD510, KD522 o 1N4148 e KD243Zh - da la serie KD243, KD209 o 1N4003 - 1N4007. Condensatore C1 - ceramica ad alta tensione, ad esempio K15-5. Con una certa diminuzione dell'affidabilità, qui è possibile utilizzare un condensatore a film per una tensione operativa di 630 V. Anche il condensatore C2 dovrebbe essere a film. Condensatori di ossido: K50-35, K50-68 o loro analoghi importati.

Il resistore R1 è desiderabile per utilizzare un R1-7 "non infiammabile" o importato. I restanti resistori di uso generale della potenza corrispondente. LED HL1 - qualsiasi delle serie KIPD21, KIPD40, L-1503, L-1513, preferibilmente bagliore rosso o arancione. L'emettitore sonoro HPA24AX può essere sostituito da un altro con un generatore integrato e un consumo di corrente non superiore a 15 mA, ad esempio EFM-250, EFM-472A, TFM-02D. Tutte le parti del dispositivo di segnalazione, ad eccezione del LED e dell'emettitore sonoro, sono montate su un circuito stampato, mostrato in fig. 2.

Il dispositivo finito è alloggiato in un ampio alloggiamento del limitatore di sovratensione "Sven Platinum". L'autore sconsiglia vivamente l'acquisto delle ormai diffusissime prolunghe con guaine e, per di più, basi per prese in plastica termoplastica infiammabile, come il polistirolo. Se lo si desidera, selezionando i condensatori C2 e C4, è possibile modificare la sensibilità del dispositivo. È più conveniente selezionare il condensatore C4, riducendone la capacità fino a quando un aumento dell'ondulazione di tensione agli ingressi dell'elemento DD1.1 provoca un allarme. Successivamente, è necessario installare un condensatore C4 con una capacità del 20 ... 30% in più rispetto a quella trovata. Un dispositivo di segnalazione correttamente configurato dovrebbe dare un segnale quando un carico di 1 ... 4 kW è collegato alla stessa presa (ad esempio una lampada alogena fotoilluminante).

Autore: AL Butov, p. Kurba, regione di Yaroslavl; Pubblicazione: cxem.net

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