Bezkontaktní obvod fázového detektoru střídavého proudu [testováno]

Obvod popisovaný v tomto článku je bezkontaktní detektor síťového pole střídavého proudu, který zobrazuje přítomnost síťového pole střídavého proudu ze vzdálenosti více než 6 palců.

Lokalizace poruchy na AC vedeních bez fyzického kontaktu

Obvod lze použít k lokalizaci závad v elektroinstalaci domu bez nutnosti fyzického kontaktu s vnitřním vodičem drátu a je užitečný při lokalizaci přerušení vodiče kolíkem směřujícím na místo, kde může být blokováno střídavé vedení kvůli rozbití.

Obvod je v podstatě neinvertující zesilovač s vysokým ziskem, který je konfigurován pomocí několika operačních zesilovačů a několika dalších levných pasivních elektronických součástek.
Z IC 324 zde bylo začleněno jen pár opamps pro požadované operace.

Popis designu

Při pohledu na obrázek si všimneme následujících věcí:

Neinvertující vstup IC je uzemněn, čímž je citlivost konfigurace na maximum.

Podobně zpětnovazební smyčka vytvořená připojením výstupu opamps k invertujícímu vstupu pomáhá zvýšit zisk nastavení mnoha záhybů.

Vstup je přiveden na invertující vstup 2 IC přes blokovací kondenzátor.

Signály vstupující přes anténu jsou rychle zachyceny invertujícím vstupem operační zesilovače a odeslány do

předchozí obvod pro požadované zpracování a zesílení.

Může být zajímavé poznamenat, že citlivost konstrukce lze jednoduše měnit změnou hodnoty zpětnovazebního rezistoru R1, pro maximální citlivost lze tento rezistor vynechat.

To však může způsobit, že obvod bude trochu nestabilní a může to vést k falešným výsledkům.

Funkce zesilovače operační zesilovače druhé řady

Další stupeň obsahuje další identický zesilovač, což je pouze opakování předchozího vstupního stupně.

Tato fáze byla zahrnuta, aby byla okamžitá odezva obvodu a aby obvod byl schopen zachytit i to nejmenší RF nebo AC pole v určitém rozsahu.

V případě, že je obvod určen k detekci fáze sítě pouze v dotykové blízkosti, může být citlivost snížena na požadovanou úroveň nebo může být z konstrukce vyloučen druhý stupeň.

LED připojená na výstupu se používá k zobrazování přítomnosti střídavého pole; osvětlená LED identifikuje přítomnost pole, zatímco žádné světlo z něj neposkytuje opačný závěr.

Připojením 1V FSD měřiče cívky s pohybem na výstup lze zařízení použít k detekci a měření průměrné síly střídavého proudu přítomného v daném okolí.

Seznam dílů

R1 = 2M2, R2 = 100K, R3 = 1K, C1 = 0,01uFA1, A2 = IC 324

Videoklip:

Zpětná vazba od jednoho z vášnivých stoupenců tohoto webu:

Jsem povoláním stavební inženýr se sídlem v Bangalore. Jsem ve stavebnictví posledních 20 let, mám výrobní jednotku pro modulární kuchyně.

Tady je můj požadavek na automatizaci zapínání a vypínání sběrače prachu pro tři různé stroje na bázi CNC.

Společnost mi nedovoluje fyzicky odbočovat do žádného elektrického, ale umožňuje mi používat bezkontaktní detektor napětí.

Takže musím zpracovat výstup bezkontaktního detektoru napětí přes IC LM324 a spustit 12v relé, které zapne nebo vypne sběrač prachu.
Zatížení lapače prachu je 7,5 hp 3 fáze.

Chtěl bych cítit napětí dopravního motoru stroje, které je 3fázové střídavé, 50 Hz, 4amp. Když tento motor dopravníku ožije, chtěl bych, aby se zapnul sběrač prachu a naopak.

V následujícím e-mailu jsem připojil fotografii motoru a technické údaje. Tento motor má MPCB, který má řídicí napětí 24 V spouštějící mpcb. Mám v úmyslu mít MPCB také pro svůj motor sběrače prachu.

Prosím, dejte mi vědět, pokud potřebujete další specifikace / požadavky na to samé.

Kruhový diagram

Kompletní obvod pro výše uvedenou aplikaci lze vidět na následujícím schématu.

První návrh je relativně jednodušší s použitím pouze tranzistorů. Druhý používá 4 opampy LM324. Oba jsou navrženy tak, aby aktivovaly relé v reakci na detekci střídavé fáze, bezdotykově.

Další velmi jednoduchý obvod střídavého hum detektoru šumu v síti využívající IC 4011

Přijímač šumu je tvořen jediným IC COS / MOS skládajícím se ze čtyř bran NAND (CD 4011). Čtyři brány jsou zapojeny do série a vytvářejí konfiguraci podobnou zesilovači signálu.

První brána (N1) detekuje humus 220 V nebo 120 V AC vyzařovaný elektrickým vedením ze sítě. Musíte dbát na to, aby vstupy brány NAND nebyly daleko od různých jiných zdrojů RF rušení, jako jsou výstupy zesilovače atd. Měděný vodič o délce 2 až 3 cm bude stačit jako anténa pro snímání 50 Hz nebo 60 Hz bzučení a zpracovat signál na odpovídající úroveň výstupu pravoúhlých vln.

Výstup může na výstupu brány N4 vykazovat dobu životnosti asi 20 ns. Na základě okolností lze často vyloučit jednu nebo dvě brány. Proudová spotřeba celého CD 4011 IC je extrémně minimální, proto může být použita 4,5 V baterie, protože napájecí zdroj odpovídá téměř normální životnosti této baterie.

Následující obvod popisuje přímý způsob hledání vodičů, které nesou střídavý proud nebo střídavý proud. 100mH snímací cívka, která se používá jako detekční cívka.

Vodič nesoucí proud generuje magnetické pole a udržuje v L minutové napětí₁, který je zesílen prostřednictvím opamps A₁a A._dva.

Kondenzátory C_dvado C.₅zaujímají hodnotu, která zajišťuje maximální zesílení v A₁a A._dvase signály asi 50 Hz. Skrz kladné půlvlny střídavé sítě D₁zůstane svítit.