Схема защиты от высокого и низкого напряжения сети с контролем задержки

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В сообщении объясняется обновленная версия моей предыдущей схемы защиты от отключения высокого и низкого напряжения сети 220 В / 120 В, которая теперь включает отложенное восстановление питания нагрузки с 3 светодиодными индикаторами состояния питания.

Идея была предложена одним из преданных членов этого сайта.



Цели и требования схемы

  1. Я просто следил за вашими объяснениями, и возможно ли, что вы поможете нам в следующем:
  2. Разработать схему безопасности, которая должна предусматривать защиту бытовых приборов от повышенного и пониженного напряжения.
  3. Защитная цепь должна немедленно отключиться при обнаружении бытового прибора низкого и высокого напряжения и снова включиться через 3 минуты при обнаружении нормального напряжения.

Основные характеристики

Схема защиты должна соответствовать следующему: Если напряжение сети находится в пределах нормального диапазона (от 100 до 130 В переменного тока), она будет ждать цепи защиты 3 минуты, прежде чем на выход будет подано напряжение. В эти 3 минуты горит янтарный

Светодиодный. Если линейное напряжение находится за пределами нормального напряжения, выход схемы защиты никогда не будет находиться под напряжением. Если линейное напряжение ниже 100 В переменного тока, «низкое напряжение» схемы защиты должно обозначаться красным светодиодом, который загорается.



Если линейное напряжение присутствует, схема защиты должна пропускать напряжение более 105 В перем. Тока. «Нормальное напряжение» будет обозначено загоранием зеленого светодиода.

Точно так же защитная схема сетевого напряжения должна быть выше 130 В переменного тока. «Высокое напряжение» будет обозначено красным светодиодом, который загорится. Только когда напряжение ниже 125 В переменного тока, он должен указывать на «нормальное напряжение» схемы защиты загорающимся зеленым светодиодом.

При обнаружении защиты от повышенного и пониженного напряжения схема должна издать звуковой сигнал в течение 5 секунд.

Он должен быть построен со схемой генератора операционного усилителя в этой функции.

Принципиальная электрическая схема

LM358 ДЕТАЛИ РАСПИСКИ

Схема проектирования

Показанная выше схема защиты от отключения высокого / низкого напряжения сети является улучшенной версией моей ранее описанной конструкции, которая имела аналогичные высокая низкая функция защиты от отключения за исключением ступени таймера задержки, которая была добавлена ​​в настоящий проект согласно запросу.

Каскад таймера обеспечивает отложенное включение питания для нагрузки каждый раз, когда сеть отключается из-за аномального колебания напряжения, так что нагрузка никогда не подвергается резкому или случайному переключению напряжения.

Схема также включает в себя 4 отдельных светодиода, которые показывают соответствующие уровни или состояние сетевого напряжения с помощью их отдельных цветов. Два красных цвета указывают на ситуации высокого и низкого напряжения соответственно, желтый светодиодный индикатор указывает состояние подсчета промежуточной задержки в цепи, а зеленый светодиод информирует пользователя о исправном состоянии выхода сети.

Пресет или потенциометр P3 используется для включения переключателя времени задержки для IC 4060 этап

Как это устроено:

Мы уже знаем из нашего предыдущего поста, что всякий раз, когда входное напряжение пересекает верхний порог, на выходе верхнего операционного усилителя создается высокий логический уровень, а когда напряжение падает ниже нижнего порога, нижний операционный усилитель генерирует высокий логический уровень на своем выходе.

Это означает, что в обоих случаях на катодном переходе диодов, подключенных к выходам операционных усилителей, генерируется высокий логический уровень.

Мы знаем, что таймер IC 4060 принудительно сбрасывается при наличии положительного триггера на его выводе №12, и IC остается отключенной (выход разомкнут), пока на этой выводе IC поддерживается высокий уровень.

Поэтому до тех пор, пока выходной сигнал операционных усилителей остается положительным, контакт №12 остается высоким, а затем выходной контакт №3 IC 4060 остается деактивированным, что, в свою очередь, удерживает реле в выключенном состоянии вместе с отключенной сетевой нагрузкой через N / C. контакты.

Теперь, как только сетевое напряжение возвращается к нормальному уровню, высокий логический уровень на выводе № 12 микросхемы IC 4060 удаляется, и микросхема получает возможность начать процесс подсчета.

Теперь IC начинает подсчет в соответствии со значениями, установленными C3 / P3. Предположим, что сеть остается стабильной в течение всего процесса подсчета, подсчет IC, наконец, истекает, обеспечивая высокий логический уровень на его выводе №3, который запускает реле и нагрузку.

Однако предположим, что во время подсчета напряжение в сети продолжает колебаться, ИС будет вынужден неоднократно перезагружаться, и это будет держать выход полностью выключенным, гарантируя, что нагрузка никогда не столкнется с непредсказуемым и колеблющимся состоянием сети.

Как настроить схему.

Первоначально держите источник питания отключенным от цепи.

Подключите входную сеть к трансформатору источника питания и измерьте выход постоянного тока через конденсатор фильтра, а также измерьте уровень существующей входной сети на входе трансформатора.

Предположим, напряжение сети составляет около 230 В, что дает выход постоянного тока около 14 В.

Теперь, используя приведенные выше данные, можно будет вычислить соответствующие верхний и нижний пороги отсечки, которые можно использовать для настройки соответствующих предварительных настроек.

Предположим, мы хотим, чтобы 260 В было верхним пороговым уровнем, а 190 В - нижним порогом отсечки, соответствующие уровни постоянного тока можно вычислить с помощью следующего перекрестного умножения:

230/260 = 14 / х

230/190 = 14 / год

где x представляет соответствующий верхний уровень отсечки постоянного тока, а y - нижний уровень отсечки постоянного тока.

После того, как эти значения рассчитаны, используя источник переменного тока постоянного тока, подайте верхний уровень постоянного тока в схему и отрегулируйте верхнюю предустановку так, чтобы верхний светодиод операционного усилителя просто загорался.

Затем аналогичным образом примените более низкий уровень постоянного тока и отрегулируйте нижнюю предустановку, пока не загорится только нижний светодиод операционного усилителя.

Вот и все! Регулировка процедур отключения верхнего высокого и нижнего нижнего напряжения завершена, и теперь система может быть подключена к сети для фактического испытания.

Список деталей

  • R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
  • R6 = 4K7
  • R5 = 1 млн
  • P3 = 100K POT
  • C2 = 0,33 мкФ
  • C3 = 1 мкФ
  • C1 = 1000 мкФ / 25 В
  • P1, P2 = 10K ПРЕДУСТАНОВКА
  • Z1, Z2, Z3 = 4,7 В / 1/2 Вт
  • D1 --- D4, D8 = 1N4007
  • D5 ---- D7 = 1N4148
  • IC1 = LM358
  • IC2 = IC 4060
  • T1 = BC547
  • РЕЛЕ = 12 В / 250 Ом, 10 А
  • L1 ---- L4 = светодиоды 20 мА, 5 мм
  • трансформатор = 0-12 В / 1 Ампер или 500 мА

ОБНОВИТЬ

Для транзисторной версии вышеупомянутой защиты от высокого / низкого напряжения сети с таймером задержки вы можете попробовать следующую конструкцию:




Предыдущая статья: Цепь сильноточного беспроводного зарядного устройства Далее: Зуммер с нарастающей частотой звукового сигнала