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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Relè di tensione con allarme acustico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protezione delle apparecchiature dal funzionamento di emergenza della rete, gruppi di continuità Le fluttuazioni consentite della tensione alternata in una rete elettrica domestica di 220 V sono ±5%. Un aumento più significativo della tensione può portare al guasto dei consumatori di energia elettrica. Nelle città, rispetto ai villaggi, la rete elettrica è più stabile, il che è assicurato dalla presenza di numerose sottostazioni di compensazione, i cui potenti trasformatori equalizzano la tensione al variare del consumo di energia. Tuttavia, nonostante ciò, nelle ore serali e notturne , soprattutto in estate (quando non vengono utilizzati i riscaldatori elettrici) a causa della naturale diminuzione del consumo di elettricità (tutti dormono), la tensione nella rete può aumentare fino a 245 - 250 V. Sapere questo può aiutarti a garantire la sicurezza dei dispositivi elettrici nella tua casa. È quasi impossibile “monitorare” costantemente visivamente la rete elettrica (ad esempio leggendo le letture di un voltmetro collegato a una presa da 220 V). Per questi scopi suggerisco di utilizzare un allarme acustico, il cui schema è mostrato in figura.
Se la tensione di rete supera i 230 V, verrà emesso un forte segnale acustico melodico. Successivamente, dovresti disconnettere immediatamente i dispositivi elettrici dalla rete, lasciando solo le lampade di illuminazione (puoi ancora sopportare il loro guasto - "burnout"). La semplicità del dispositivo, il cui schema è mostrato in figura, lo rende accessibile per prendere fuoco, e le abili mani di un radioamatore possono creare un dispositivo efficace che segnala una tensione inaccettabile nella rete elettrica domestica e adotta misure per disconnettersi consumatori da esso. Il dispositivo è implementato sul microcircuito KR1436AP1 (un analogo straniero di KA2410) e oggi può essere acquistato nei negozi di ricambi radio in modo relativamente economico (7-8 rubli per copia). In termini di funzionalità, costo e versatilità di utilizzo, assomiglia al popolare microcircuito KR1006VI1; entrambi hanno un alloggiamento compatto in plastica pressata DIP-8 con una disposizione dei pin a doppia fila. Ciò lo rende conveniente per il montaggio su circuito stampato di componenti elettronici. Contiene il microcircuito KR1436AP1, progettato funzionalmente per il cicalino di un apparecchio telefonico analogico. include diversi componenti elettronici. Questo è un trigger Schmitt: un modellatore di segnale, due generatori di impulsi con un rapporto di frequenza di 1:25 (i parametri sono regolati da elementi RC esterni). amplificatore di uscita e sorgente di tensione di riferimento. L'ultimo nodo fornisce le modalità di alimentazione e stabilizza il funzionamento dei generatori e dell'amplificatore di uscita. La tensione di alimentazione esterna del circuito può variare nell'intervallo da 5 a 29 V. Inoltre, può essere non stabilizzata. Consideriamo i parametri elettrici del microcircuito KR1436AP1. La tensione di uscita (con una fonte di alimentazione esterna con una tensione massima di 29 V è 17 - 21 V. La corrente di carico massima consentita non è superiore a 35 mA, che consente di collegare anche un relè elettromagnetico a bassa potenza del RES- Tipo 15 all'uscita del microcircuito.Resistenza di uscita (impedenza) 200-300 Ohm.Potenza di dissipazione 0,4 W. Poiché lo scopo principale di questo microcircuito è quello di funzionare su una linea telefonica analogica, all'interno della "scatola nera" - l'alloggiamento DIP-8, è presente un trigger Schmitt con isteresi. La soglia per l'accensione dei componenti interni del microcircuito dipende dalla tensione CC applicata esterna. Nella versione classica, la tensione di attivazione varia da 17 a 21 V, mentre la tensione di mantenimento (la soglia alla quale i componenti interni del microcircuito vengono diseccitati) è 9,7 12 V. Questa modalità di commutazione del KR1436AP1 è consigliata dal sviluppatori. Il pin 2 del microcircuito rimane libero. Diamo un'occhiata allo schema del dispositivo di segnalazione. Una tensione alternata di 220 V viene costantemente fornita attraverso i resistori di limitazione R1 e R2 al ponte di diodi raddrizzatore costituito da diodi VD1 - VD4. La resistenza relativamente elevata dei resistori di limitazione all'ingresso del circuito è spiegata dal basso consumo di corrente del nodo (2 mA e 5 mA rispettivamente in modalità riposo e allarme sonoro) . Il consumo di corrente insignificante nella modalità di allarme sonoro è spiegato dall'uso dell'emettitore piezoelettrico ZP-18 (è possibile utilizzare ZP-Z, ZP-25 e simili). La tensione raddrizzata dal ponte a diodi viene livellata dal condensatore all'ossido C1 (K50-12, K50-20, K50-35 e simili) e stabilizzata dal diodo zener VD5. Quando il microcircuito DA1 riceve una tensione inferiore al valore di soglia, lo stabilizzatore interno non fornisce tensione di alimentazione per i restanti componenti del microcircuito, poiché il valore operativo di soglia è 17-21 V e la tensione di alimentazione massima secondo il Le caratteristiche elettriche di targa sono 29 V. Quando la tensione di rete supera i 230 V, il pin 1 di DA1 riceverà una tensione costante di 17 V o più, a seguito della quale l'emettitore B1 genererà un segnale acustico. Un significativo eccesso di tensione nella rete a 220 V non è pericoloso per il nodo, poiché all'ingresso del microcircuito è installato un diodo zener VD5, che si accende quando la tensione continua supera i 27 V e stabilizza questa tensione, proteggendo il microcircuito. Invece del diodo zener KS529A, come ultima risorsa, è possibile utilizzare il diodo zener D816V. Secondo le regole per l'accensione dei diodi zener. VD5 può essere composto da due dispositivi collegati in serie come D814D o KS213Zh. Quindi viene aggiunta la tensione di stabilizzazione dei diodi Zener. All'interno del microcircuito KR1436AGP è presente un alimentatore con isteresi. Ciò significa che è sufficiente che la tensione salga almeno una volta fino al valore di soglia sull'ingresso DA1. in modo che i generatori di microcircuiti si accendano. E si spegneranno, come tutti gli altri nodi, quando la tensione di alimentazione all'ingresso (pin 1) scende a 9.7 - 10 V. Questa proprietà del microcircuito è particolarmente preziosa, poiché consente di registrare anche un singolo picco di tensione in la rete al fine di adottare misure di sicurezza adeguate. "Avvisato è protetto." Quando la tensione di soglia viene superata nel chip DA1, due oscillatori interni, implementati sui trigger Schmitt, iniziano a funzionare. Il primo è formato da un trigger e da un circuito C2R3, il secondo è costituito anch'esso da un trigger e da un circuito di temporizzazione C4R4. Gli impulsi a frequenza infra-bassa (0,5 - 1 Hz) provenienti dal primo generatore controllano il funzionamento del secondo. L'influenza del primo generatore è che gli impulsi di due generatori compaiono alternativamente sul pin 6. Questo segnale misto è a doppia frequenza. Questo segnale a doppia frequenza verrà emesso dall'emettitore piezoelettrico B1 quando la tensione nella rete CA supera 230 V. Per interrompere il suono è necessario interrompere brevemente l'alimentazione del dispositivo scollegandolo dalla rete. Quando l'allarme sul KR1436AP1 si attiva spesso in modalità di avviso acustico come prova di ripetuti picchi di tensione di rete, è necessario pensare ad eliminare le cause stesse dell'instabilità della tensione di rete. La conseguenza del ritardo e dell'inazione in questo caso potrebbe essere il guasto di apparecchi costosi: frigorifero, TV, impianto stereo, ecc. La configurazione del dispositivo si riduce all'impostazione precisa della soglia di risposta dell'unità elettronica assemblata secondo lo schema fornito. Si consiglia di farlo in tarda serata o di notte, quando la tensione nella rete aumenta. Un voltmetro CC è collegato all'uscita del raddrizzatore a diodi, assemblato utilizzando un circuito a ponte. Parallelo alla presa di corrente: un voltmetro CA. Modificando la resistenza dei resistori R1 o R2, si ottiene un'attivazione stabile dei generatori di microcircuiti con una tensione di rete di 230 V o più. Quando la resistenza di uno dei resistori limitatori diminuisce, l'allarme diventa più sensibile all'aumento della tensione di rete e viceversa. Gli emettitori piezoelettrici del tipo ZP hanno una dipendenza caratteristica della potenza della radiazione (volume del suono) dalla frequenza degli impulsi sonori. Pertanto è possibile con lo stesso dispositivo ottenere un aumento o una diminuzione del volume della radiazione del segnale sonoro. Con i valori degli elementi indicati nel diagramma, il volume del suono sarà sufficiente per essere udito a diversi metri di distanza (in un'altra stanza). Modificando la resistenza del resistore R22 entro 47 - 4 kOhm, è possibile sintonizzare l'oscillatore interno del microcircuito sulla frequenza di risonanza dell'emettitore B1. Allo stesso tempo, il volume del suono aumenta in modo significativo. Tutti i resistori fissi sono di tipo MLT. Diodi VD1-VD4 - tipo KD105B, KD243A-KD243G. È possibile utilizzare gruppi di diodi KTs402A. KTS407A. KTS405A. I condensatori C1, C2 sono all'ossido, tipo K50-35. I restanti condensatori sono ceramici, tipo KM o simili. Il corpo del dispositivo è in plastica; nella versione dell'autore viene utilizzato l'alloggiamento dell'adattatore di rete, in cui era stato precedentemente posizionato un trasformatore abbassatore insieme a un'unità stabilizzatrice.L'installazione degli elementi è arbitraria. L'uso di un tale dispositivo, che risponde anche a brevi sbalzi di tensione nella rete, aiuterà a prevenire il guasto di costose apparecchiature elettroniche che rimangono collegate alla rete XNUMX ore su XNUMX. Attenzione importante! Poiché il dispositivo utilizza una fonte di alimentazione senza trasformatore, il filo comune del dispositivo non può essere messo a terra! Autore: A. Kashkarov
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