Светозвуковой сигнализатор провалов сетевого напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети

 Комментарии к статье

Во многих регионах нашей страны качество электроснабжения сегодня оставляет желать лучшего. Напряжение в бытовой сети переменного тока не только "плавает" от 160 до 260 В, но и имеет частые короткие всплески и провалы, приводящие к сбоям в работе электроприборов. Вводя в аппаратуру стабилизаторы напряжения, ее делают нечувствительной к медленным изменениям его значения.

С всплесками напряжения более или менее успешно борются с помощью фильтров и варисторов. Но сбой в работе электронного устройства, вызванный кратковременным понижением напряжения питания, зачастую кажется необъяснимым, поскольку заметить такое понижение "на глаз" очень сложно. Автор предлагает сделать сигнализатор, извещающий о нем. Это снимет с неожиданно выключившегося или включившегося бытового прибора подозрения в неисправности и направит усилия по устранению причины происшествия в нужное русло.

Устройство предназначено для сигнализации о кратковременном значительном понижении напряжения в сети 220 В, которое не всегда удается заметить по мерцанию ламп накаливания. Эта несложная конструкция сигнализирует о возможной причине неожиданной перезагрузки компьютера, сбое программы микроволновой печи, стиральной машины, внезапного выключения телевизора. Следует заметить, что при подобных "провалах" сетевого напряжения некоторые персональные компьютеры, телевизоры и другие приборы, не отключенные от сети полностью, а находящиеся в дежурном режиме, могут самопроизвольно переходить в рабочий режим. Логика работы устройства, схема которого изображена на рис. 1, очень проста.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

При подаче напряжения питания конденсаторы С2 и С4 быстро заряжаются. Конденсатор С6 фильтра выпрямителя, питающего микросхему DD1, заряжается значительно медленнее - до напряжения 9 В около 30 с. Благодаря этому в начале работы прибора на выходе элемента DD1.1 уровень напряжения будет низким. Поскольку конденсатор С5 разряжен, триггер Шмитта на элементах DD1.2-DD1.4 будет находиться в состоянии с низким уровнем на выходах элементов DD1.3 и DD1.4. Светодиод HL1 не светится, звуковой сигнализатор со встроенным генератором НА1 не работает. При значительном уменьшении напряжения в сети продолжительностью более 60 мс конденсаторы С2 и С4 разрядятся, что приведет к смене низкого уровня на выходе элемента DD1.1 высоким.

Через открывшийся диод VD4 будет заряжен конденсатор С5. Это приведет к изменению состояния триггера Шмитта. Будут включены светодиод HL1 и звуковой сигнализатор НА1. По окончании "провала" световой и звуковой сигналы не прекратятся, так как конденсатор С5 останется заряженным. Разрядка этого конденсатора происходит через резистор R7. При указанных на схеме номиналах С5 и R7 сигналы подаются приблизительно секунду. Фильтр L1C1R1 предотвращает ложные включения сигнализатора под воздействием помех. Стабилитрон VD3 ограничивает напряжение питания микросхемы до 8,5...9,5 В.

Вместо микросхемы К561ЛА7 можно применить К561ЛЕ5 или аналогичные им микросхемы других отечественных и импортных КМОП серий. Однако использовать не имеющие защитных диодов микросхемы серии К176 не рекомендуется. При входном напряжении, превышающем напряжение питания, они могут выйти из строя в результате "тиристорного эффекта". Вместо стабилитрона Д814Б1 можно установить другой маломощный с напряжением стабилизации 8...9,5 В. Диоды КД521А заменяются любыми из серий КД521, КД503, КД510, КД522 или 1N4148, а КД243Ж - из серий КД243, КД209или 1N4003 - 1N4007. Конденсатор С1 - керамический высоковольтный, например К15-5. С некоторым снижением надежности здесь можно использовать пленочный конденсатор на рабочее напряжение 630 В. Пленочным должен быть и конденсатор С2. Оксидные конденсаторы - К50-35, К50-68 или их импортные аналоги.

Резистор R1 желательно применить "невозгораемый" Р1-7 или импортный. Остальные резисторы общего применения соответствующей мощности. Светодиод HL1 - любой из серий КИПД21, КИПД40, L-1503, L-1513, желательно красного или оранжевого цвета свечения. Излучатель звука НРА24АХ можно заменить другим с встроенным генератором и потребляемым током не более 15 мА, например, EFM-250, EFM-472A, TFM-02D. Все детали сигнализатора, кроме светодиода и звукоизлучателя, смонтированы на печатной плате, изображенной на рис. 2.

Готовое устройство размещено в просторном корпусе сетевого фильтра-удлинителя "Sven Platinum". Автор настоятельно не рекомендует приобретать широко распространенные сейчас удлинители с корпусами и, тем более, основаниями розеток из легко воспламеняющейся термопластичной пластмассы, например полистирола. При желании подборкой конденсаторов С2 и С4 можно изменить чувствительность устройства. Более удобно подбирать конденсатор С4, уменьшая его емкость до тех пор, пока рост пульсаций напряжения на входах элемента DD1.1 не приведет к включению сигнализации. После этого необходимо установить конденсатор С4 емкостью на 20...30 % больше найденной. Правильно настроенный сигнализатор должен подавать сигнал при включении в ту же розетку нагрузки мощностью 1...4кВт (например, фотоосветительной галогенной лампы).

Автор: А.Л. Бутов, с. Курба, Ярославская обл.; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Квантовые виртуальные машины 18.08.2025 Современные квантовые компьютеры обещают революцию в вычислительной технике, однако их дороговизна и архитектурные ограничения зачастую препятствуют массовому и эффективному использованию. В частности, большинство существующих систем рассчитаны на выполнение задач одного пользователя, что значительно снижает их общую производительность и доступность. Группа исследователей из Колумбийского университета США представила инновационную технологию, которая способна изменить этот статус-кво, открывая возможности одновременного использования квантового компьютера несколькими пользователями. Разработанная ими система под названием HyperQ представляет собой виртуализацию квантовых вычислений - концепцию, близкую к облачным технологиям в классических вычислениях. HyperQ позволяет разделить физическое квантовое устройство на несколько изолированных виртуальных машин, между которыми распределяются вычислительные задачи. Такой подход обеспечивает балансировку нагрузки и одновременную работу нескольких программ на одном и том же квантовом процессоре. По словам профессора Джейсона Ние из Колумбийского инженерного университета, HyperQ приносит в квантовые вычисления принципы облачной виртуализации, позволяя запускать несколько приложений одновременно без задержек и очередей, что ранее было невозможно. Это серьезный шаг к более широкому внедрению и эффективному использованию квантовых технологий. При этом стоит учитывать, что квантовые компьютеры остаются дорогими и сложными в эксплуатации. По данным Quantum Zeitgeist, разработка малогабаритного квантового процессора требует инвестиций от 10 до 15 миллионов долларов, не считая ежегодных расходов на обслуживание и программное обеспечение. Текущие системы обычно работают только в однопользовательском режиме из-за взаимосвязанности кубитов, что осложняет параллельную обработку. HyperQ решает эту проблему, изолируя виртуальные машины друг от друга с помощью так называемых "буферных" кубитов - неактивных элементов, предотвращающих перекрестные помехи и шумы, которые могут распространяться по квантовой системе. Такой метод позволяет безопасно и эффективно разделять ресурсы, обеспечивая качественное исполнение множества квантовых задач одновременно. Ведущий автор проекта Руньчжоу Тао подчеркивает, что их подход не требует заранее известных программ или специализированных компиляторов, что делает систему гораздо гибче и удобнее для реального использования. HyperQ динамически взаимодействует с существующими инструментами квантового программирования, оптимизируя распределение кубитов и времени работы для каждого запроса. В отличие от предыдущих решений, требовавших построения очереди и предварительной компиляции задач, HyperQ позволяет независимо компилировать приложения для виртуальных машин разного размера, упрощая работу пользователей и увеличивая производительность. Тестирование системы на квантовом компьютере IBM Brisbane с 127 кубитами показало впечатляющие результаты - время ожидания выполнения задач сократилось в 40 раз, а число одновременно работающих программ увеличилось в десять раз.

Другие интересные новости:

▪ Обнаружена сверхмассивная черная дыра

▪ Новые проекционные телевизоры Toshiba

▪ Откуда курятина и чем кормили кур

▪ В просторах космоса обнаружен метил

▪ Венеция тонет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Клей и ножницы. Крылатое выражение

▪ статья Что такое черный четверг и черная пятница? Подробный ответ

▪ статья Инструктор учебно-тренировочного пункта. Должностная инструкция

▪ статья Приставка к мультиметру для измерения емкости конденсаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Огонь рисует картину. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026