Автономный сигнализатор отключения напряжения сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, датчики, детекторы

 Комментарии к статье

Некоторые бытовые электронные автоматические установки требуют постоянного наличия напряжения сети переменного тока 220 В, например инкубаторы, холодильные камеры, охранные системы, многие устройства с программным управлением. Поэтому непредсказуемые отключения напряжения сети крайне нежелательны, особенно в ночное время, когда они могут оставаться незамеченными. Чтобы уменьшить вероятность неоправданных убытков, предлагаю изготовить несложное устройство.

Менее чем за один час можно собрать несложный бестрансформаторный сигнализатор отключения напряжения переменного тока 220 В (рис.1), который содержит минимум деталей и не требует никакой наладки. Устройство подает громкий прерывистый звуковой сигнал через 2...3 с после отключения питающего напряжения. Продолжительность звукового сигнала не менее 3 мин.

Устройство содержит всего три активных элемента: транзистор кремниевый эпитаксиально-планарный полевой с затвором на основе p-n-перехода и каналом n-типа, мигающий светодиод HL2 и пьезокерамический излучатель звука со встроенным генератором BF1. Ничто хорошее не дается даром, и простота требует некоторых жертв. Впрочем, ненамного увеличенные затраты на покупку мигающего светодиода и "пищалки" окупаются стопроцентной повторяемостью конструкции.

Сетевое напряжение выпрямляется однополупериодным выпрямителем на диодах VD1 и VD2. Для повышения надежности круглосуточно работающего устройства и установлены два выпрямительных диода.

Избыток выпрямленного напряжения гасится резисторами R1, R2. Параметры этих резисторов выбраны так, чтобы избежать повреждения и возгорания устройства при возникновении аварии в питающей сети, когда вместо 220 В поступает 380 В и более, что нередко случается как в городах, так и в сельской местности.

Через сигнальный светодиод включения в сеть HL1, резистор R3 и стабилитрон VD3 начинают заряжаться конденсаторы большой емкости С3, С4. Максимальное напряжение, до которого они зарядятся, ограничивается стабилитронами VD5, VD6 на уровне 22...24 В. Процесс полной зарядки этих конденсаторов длится около 8 мин.

При наличии питающего напряжения 220 В транзистор VT1 закрыт отрицательным напряжением затвор-исток (7...9 В), которое заведомо больше напряжения отсечки этого полевого транзистора.

При отключении сетевого напряжения конденсатор С2 быстро разряжается через резистор R3. Это приводит к открыванию транзистора. При нулевом напряжении затвор-исток этот транзистор работает как источник стабильного тока, величина которого слабо зависит от напряжения сток-исток. При открывании канала транзистора цепочка из мигающего светодиода и электронного зуммера в начальный момент питается напряжением 10 В, которое ограничено напряжением стабилизации защитного стабилитрона VD4. Светодиод начинает вспыхивать с частотой около 2 Гц, в такт ему B.1 издает двухтональный звуковой сигнал. Конденсаторы С2, С3 постепенно отдают накопленную энергию, гудки продолжаются до тех пор, пока напряжение на этих конденсаторах не уменьшится до 2,2...2,5 В.

Для тех, кто не сможет приобрести мигающий светодиод или захочет построить это устройство несколько иначе, на рис.2 показана схема прерывателя тока, которым в этой конструкции можно заменить мигающий светодиод. Прерыватель включают в цепь в соответствии с указанной полярностью вместо HL2. В этом варианте исполнения сигнализатора продолжительность тревожного сигнала увеличивается в 2 раза.

Детали. Резисторы можно использовать типов МЛТ, С2-23, С1-4 соответствующей мощности. Оксидные конденсаторы С3, С4 желательно взять современные импортные малогабаритные с малым током утечки (автор применил конденсаторы фирмы "Philips"). Хорошие результаты получаются и с 4 отечественными конденсаторами типа К50-24 (2200 мкФЧ63 В).

Диоды VD1, VD2 можно взять типов КД102Б; КД209А-Г; КД 221В, Г; КД105В, Г; 1N4004. Стабилитрон VD3 - любой маломощный на 7...9 В (КС175А, КС182Ж, КС191М). VD4 можно взять типов КС210Б, КС580А, Д814Б, КС512А. Два последовательно включенных стабилитрона VD5, VD6 можно заменить одним типов КС520В, КС522А, КС524Г, КС222Ж. Светодиод HL1 желательно взять с повышенной яркостью свечения, так как он работает при среднем токе менее 1 мА. Подойдут многие светодиоды серий КИПД21, КИПД36, L-1513, L-1503, L-934. Мигающий светодиод можно взять любого типа, допускающий напряжение питания 9...12 В, например L-36BSRD, L-816DCRD, L-796BGD [2]. Излучатель звука подойдет любого типа со встроенным генератором с рабочим напряжением 10...15 В, потребляющий ток не более 6 мА при Uпит=10 В, например HPA17AX.

Можно воспользоваться таблицей из [3]. Указанный на схеме тип "пищалки" издает весьма громкий звук уже при рабочем токе более 600 мкА.

Полевой транзистор желательно взять с начальным током стока около 1 мА. Наиболее близки по этому параметру транзисторы типов 2П303А, КП303Б, КП303Ж. Транзистор типа КТ3102Б можно заменить КТ3102А-В, И, К; КТ315В-Д; КТ342А; SS9014; SS9013. Транзистор типа КТ3107Б - КТ3107А, В, Г, Д, И, К; КТ361Г, Д, К, П; КТ501Д-М; SS9015; SS9012.

При сборке и наладке устройства следует помнить, что оно гальванически связано с сетью ~220 В. Светящийся светодиод HL1 вовремя известит о том, что сигнализатор не отключен. Можно воспользоваться рекомендациями из [4].

Для принудительного отключения звукового сигнала можно предусмотреть кнопку без фиксации П2К, ПКН, при нажатии которой через резистор сопротивлением 15 Ом и мощностью 1 Вт принудительно разряжать конденсаторы С2, С3.

Литература:

1. Алешин П. Сигнализатор отключения напряжения сети//Радио. - 2002. - №5. - С.52.
2. Рюмик С. Все о мигающих светодиодах//Радиохобби. - 2002. - №1. - С.31.
3. Алешин П. Звукоизлучатели фирмы "Ningbo East Electronics Ltd."//Схемотехника. - 2002. №6. - С.57.
4. Бутов А. Преобразователь 220...220 В // Радиомир. - 2002. - №4. - С.8.

Автор: А.Л. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, датчики, детекторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Случайная новость из Архива Топливный элемент на основе сахара 22.01.2014 Топливный элемент, созданный американскими биотехнологами, работает с использованием сахара и набора из синтетических ферментов. Источник тока обладает рекордно высокой электрической емкостью, что даст возможность использовать подобные источники энергии для питания гаджетов и бытовой техники, сообщается в статье журнала Nature Communications. "Сахар - один из самых идеальных способов запасать энергию, изобретенных когда-либо природой. Так что весьма логичным выглядит то, что мы попробовали использовать его энергетический потенциал и разработать "зеленый" источник питания, чье производство не сможет ухудшить экологическую обстановку на Земле", - говорит Персиваль Чжан из Политехнического университета Виргинии (США, Блексбург). Персиваль Чжан и его коллеги проводили эксперименты с разными синтетическими и натуральными ферментами, способными преобразовывать сахар в другие формы органики или окислять продукты его распада. В ходе экспериментов ученым удалось составить необходимый набор белков, способный максимально эффективно разлагать сахар, извлекая максимум свободных электронов из продуктов его распада. Смесь из ферментов ученые приспособили для работы в качестве катализатора в обыкновенном топливном элементе, после чего проверили его в действии. Как выяснилось, подобный топливный элемент производил электричество с рекордной для источников питания такого класса эффективностью. При этом топливный элемент мог соперничать по электрической емкости с распространенными сейчас аккумуляторами на базе лития. Все, что нужно для работы этого топливного элемента - небольшое количество воды, сахара и воздуха. В отличие от многих других топливных ячеек, разработка американских ученых безопасна в использовании, поскольку в ходе работы источника тока не выделяется водород или другие газы, которые могут взорваться. Авторы статьи считают, что высокая эффективность их разработки позволит новому топливному элементу потеснить распространенные сейчас источники питания уже в ближайшие годы.

Другие интересные новости:

▪ В атмосфере Земли накапливается водород

▪ Медицинские маски с нанослоем меди

▪ Инфаркт поджидает на дороге

▪ В мозге новорожденных нейроны путешествуют с места на место

▪ Android-проектор Canon M-i1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Галилео Галилей. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто изобрел фотокамеру? Подробный ответ

▪ статья Андре-Мари Ампер. Биография ученого

▪ статья Блок рефлексотерапии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Светофор Семафорович. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025