Síťový ochranný obvod vysokého nízkého napětí s monitorem zpoždění

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Příspěvek vysvětluje upgradovanou verzi mého předchozího ochranného obvodu proti přerušení vysokého napětí 220 V / 120 V, který nyní zahrnuje zpožděné obnovení napájení zátěže pomocí 3 indikátorů stavu napájení LED.

Tuto myšlenku požadoval jeden z vyhrazených členů tohoto webu.



Cíle a požadavky obvodu

  1. Jen jsem sledoval vaše vysvětlení a je možné, že nám můžete pomoci s následujícím:
  2. Navrhnout bezpečnostní obvod, který by měl zajistit ochranu domácích spotřebičů proti přepětí a podpětí.
  3. Ochranný obvod se musí okamžitě vypnout po detekci nízkonapěťového a vysokonapěťového domácího spotřebiče a po detekci normálního napětí se znovu zapnout po 3 minutách.

Hlavní specifikace

Ochranný obvod musí splňovat následující podmínky: Pokud je síťové napětí v normálním rozsahu (100 až 130 V stř.), Počká na ochranný obvod 3 minuty, než bude výstup napájen. Během těchto 3 minut je oranžová

LED světlo. Pokud je síťové napětí mimo normální napětí, nebude výstup ochranného obvodu nikdy pod napětím. Pokud je síťové napětí menší než 100 V stř., Musí „nízké napětí“ ochranného obvodu signalizovat červenou LED, která se rozsvítí.



Pokud je přítomno síťové napětí, musí ochranný obvod předat napětí větší než 105 VAC „normální napětí“, což bude indikováno rozsvícením zelené LED.

Podobně musí být ochranný obvod síťového napětí vyšší než 130 V stř. „Vysoké napětí“ bude indikováno červenou LED, která se rozsvítí. Pouze pokud je napětí menší než 125 VAC, musí to signalizovat „normální napětí“ ochranného obvodu zelenou LED, která se rozsvítí.

Po detekci přepěťové a podpěťové ochrany by měl obvod vydat pípnutí po dobu 5 sekund.

To by mělo být konstruováno s obvodem oscilátoru operační zesilovač v této funkčnosti.

Kruhový diagram

LM358 PODROBNOSTI O PINOUTU

Návrh obvodu

Výše uvedený ochranný obvod pro odpojení vysokého / nízkého napětí je vylepšenou verzí mého dříve vysvětleného designu, který měl podobný vysoká ochrana proti odříznutí kromě fáze časovače zpoždění, která byla přidána v současném návrhu podle požadavku.

Stupeň časovače zajišťuje zpožděné zapnutí napájení zátěže pokaždé, když je přerušeno napájení z důvodu abnormálního kolísavého napětí, takže zátěž nikdy není vystavena náhlému nebo náhodnému přepnutí napětí.

Obvod také obsahuje 4 odlišné LED diody, které indikují odpovídající úrovně síťového napětí nebo stav prostřednictvím jejich jednotlivých barev. Dvě červené barvy označují situace vysokého a nízkého napětí, oranžová barva LED indikuje stav počítání mezilehlého zpoždění obvodu, zatímco zelená LED informuje uživatele o stavu zdravého síťového výstupu.

Předvolba P3 nebo pot se používají k nastavení časového spínače zpoždění pro Stupeň IC 4060

Jak to funguje:

Z našeho předchozího příspěvku již víme, že kdykoli vstupní napětí překročí vyšší prahovou hodnotu, vytvoří se na výstupu horního operační zesilovače logická výška a když napětí klesne pod dolní prahovou hodnotu, spodní operační zesilovač generuje na svém výstupu vysokou logiku.

To znamená, že během obou podmínek je generována vysoká logika na katodovém spojení diod připojených k výstupům operační zesilovače.

Víme, že časovač IC 4060 je nucen resetovat v přítomnosti pozitivního spouštění na svém pinu # 12 a IC zůstává deaktivován (výstup otevřený), pokud je na tomto pinoutu IC udržována vysoká.

Proto je tak dlouho výstup z opampsu udržován kladný, pin # 12 je udržován na vysoké úrovni a následně je udržován výstup IC 4060 pin # 3 deaktivován, což zase udržuje relé vypnuté spolu s odpojenou zátěží sítě přes N / Kontakty C.

Jakmile se síťové napětí vrátí na normální úroveň, je odstraněna vysoká logika na pinu č. 12 IC 4060, takže IC může zahájit proces počítání.

IC nyní začíná počítat podle hodnot nastavených C3 / P3. Za předpokladu, že síť zůstane stabilní během celého procesu počítání, počítání IC konečně uplyne a umožní logiku vysoko na svém kolíku # 3, který aktivuje relé a zátěž.

Předpokládejme však, že zatímco počítání probíhalo, síť stále kolísala, IC by byl nucen opakovaně resetovat a to by udržovalo výstup zcela vypnutý, což by zajistilo, že zátěž nikdy nemohla čelit nepředvídatelným a kolísavým podmínkám sítě.

Jak nastavit obvod.

Nejprve nechte napájecí zdroj odpojený od obvodu.

Připojte síťový vstup k napájecímu transformátoru a změřte stejnosměrný výstup přes filtrační kondenzátor a změřte také stávající vstupní úroveň sítě na vstupu transformátoru.

Řekněme, že napětí v síti je kolem 230V, což má za následek produkci stejnosměrného výstupu kolem 14V.

S využitím výše uvedených údajů je nyní možné vypočítat odpovídající horní a dolní mezní prahové hodnoty, které lze použít pro nastavení příslušných předvoleb.

Předpokládejme, že chceme, aby 260 V byla horní mezní úroveň a 190 V jako spodní mezní úroveň, odpovídající úrovně stejnosměrného proudu lze vypočítat pomocí následujícího křížového násobení:

230/260 = 14 / x

230/190 = 14 / r

kde x představuje odpovídající horní mezní úroveň stejnosměrného proudu a y spodní mezní úroveň stejnosměrného proudu.

Jakmile jsou tyto hodnoty vypočteny, pomocí variabilního stejnosměrného napájecího zdroje přiveďte horní úroveň stejnosměrného proudu do obvodu a upravte horní předvolbu tak, aby se rozsvítila horní LED operační zesilovač.

Podobným způsobem použijte nižší úroveň stejnosměrného proudu a upravte spodní předvolbu, dokud se nerozsvítí spodní kontrolka operační zesilovače.

A je to! Úpravy nastavení horní, dolní a dolní části při odpojení napětí jsou dokončeny a systém lze nyní zapojit do sítě pro skutečný test.

Seznam dílů

  • R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
  • R6 = 4K7
  • R5 = 1M
  • P3 = 100K POT
  • C2 = 0,33 uF
  • C3 = 1 uF
  • C1 = 1000uF / 25V
  • P1, P2 = 10K PRESET
  • Z1, Z2, Z3 = 4,7 V / 1/2 WATT
  • D1 --- D4, D8 = 1N4007
  • D5 ---- D7 = 1N4148
  • IC1 = LM358
  • IC2 = IC 4060
  • T1 = BC547
  • RELÉ = 12V / 250 OHMS, 10 A
  • L1 ---- L4 = LED 20mA, 5mm
  • transformátor = 0-12V / 1 AMP nebo 500 mA

AKTUALIZACE

U tranzistorové verze výše uvedené vysoké / nízké ochrany sítě s časovým zpožděním můžete vyzkoušet následující design:




Dvojice: Vysokorychlostní obvod bezdrátové nabíječky baterií Další: Bzučák se zvyšujícím se počtem pípnutí