Простой сигнализатор повышенного напряжения сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

Это простое, но надежное устройство, предназначенное для звукового оповещения об аварийном повышении напряжения сети, можно собрать всего за пару часов. Будучи постоянно подключенным к сети, потребляя мощность менее одного ватта, оно осуществляет непрерывный мониторинг исправного состояния осветительной сети переменного тока 220 В.

Многие из нас хотя бы раз в жизни сталкивались с такой ситуацией, когда одновременно в квартире внезапно выходило из строя несколько электронных и/или электромеханических устройств, что иногда может быть особенно обидно, если затраты на ремонт достигают 30% и более от стоимости нового аппарата. Такое положение дел с затратами на восстановление поврежденных аппаратов типично, если из строя выходят холодильник, стиральная машина, микроволновая печь и другая подобная дорогостоящая бытовая техника.

Принципиальная схема устройства показана на рис.1.

Сетевое напряжение переменного тока 220 В через предохранительный резистор R1 поступает на выпрямительный мост VD1-VD4. С выхода диодного моста выпрямленное сетевое напряжение поступает на датчик перенапряжения, выполненный на высоковольтном варисторе R3, стабилитроне VD5, токоограничительном резисторе R4 и R2, VD6-VD8. Когда напряжение в сети не превышает 250...270 В, варистор R3 и стабилитрон VD5 закрыты, оксидный конденсатор C1 разряжен, транзистор VT1 закрыт. Сигнальная цепь, реализованная на мигающем светодиоде и пьезокерамическом излучателе звука со встроенным генератором, обесточена.

Как только напряжение в сети превысит заданное значение, например, достигнув 380...450 В (что может случиться из-за стихийного бедствия, халатности персонала, обслуживающего низковольтные линии электропередачи, по другим причинам), то амплитуда выпрямленного напряжения возрастет до 370...630 В. Варистор и стабилитрон откроются, конденсатор С1 зарядится до напряжения более 1,2 В, транзистор VT1 откроется. Мигающий светодиод начнет вспыхивать, и в такт ему из HA1 будут раздаваться звуковые гудки частотой 1...4 кГц.

Напряжение питания транзисторного узла ограничивается до 12 В цепочкой из последовательно включенных стабилитрона VD11 и светодиода HL2. При номинальном сетевом напряжении 220 В ток через светодиод около 3 мА, а при напряжении сети 380 В - около 6 мА. При напряжении сети, достигшем 450 В, суммарная мощность, рассеиваемая резисторами R6-R8, около 3,3 Вт. Мощность, постоянно потребляемая устройством от сети при напряжении питания 220 В, не превышает 0,75 Вт.

Этот сигнализатор перенапряжения целесообразно эксплуатировать совместно с другими конструкциями, предназначенными для автоматического отключения нагрузок от сети при опасном напряжении питания. Оно также может быть встроено в сетевой фильтр питания, узлы управления агрегатами холодильника, стиральной машины или изготавливается как самостоятельное устройство.

Резистор R1 желательно взять невозгораемый предохранительный типа Р1-7 или импортный разрывной. Остальные резисторы типа МЛТ, С1-4, С2-23, С2-33. Варистор R3 необходимо подобрать по напряжению открывания при заданном входном напряжении переменного тока. Например, для максимального входного допустимого напряжения 270 В переменного тока подойдут маломощные варисторы .NR05K361, .NR-05K391, .NR-07K391. При невозможности приобрести такой или подобный варистор, его можно заменить несколькими высоковольтными стабилитронами, например тремя КС630А. Стабилитрон VD5 предназначен для точной корректировки момента включения тревожной сигнализации при заданном входном напряжении.

В зависимости от типа и экземпляра примененного варистора этот стабилитрон может иметь напряжение стабилизации 10...50 В или быть исключен из схемы, а на его место на печатной плате устанавливается перемычка. Тип этого стабилитрона может быть любым из маломощных, например КС515Г 15 В, КС508Д - 24 В, КС539Г - 39 В, КС547В - 47 В. Диоды VD1-VD4 должны быть высоковольтными и выдерживать обратное напряжение не менее 800 В. На их месте могут работать диоды RL106, RL107, 1N4006, 1N4007, BY133, EM513, КД247Д, КД247Е, КД257Д, КД105Г. Вместо четырех диодов можно применить и один диодный выпрямительный мост, например, DB107, RS207. Остальные диоды любые из серий КД105, КД243, 1N4001-1N4007.

Светодиод HL1 - мигающий L56BHD, L56BGD, L56BSRD/B, L796BSRG/B, L796BGD или другой аналогичный без встроенного токоограничительного резистора. Светодиод HL2 - любой однокристальный видимого цвета свечения, например КИПД02А-1К, КИПД66В2, КИПД21Г-К.

Звукоизлучатель HA можно заменить одним из перечисленных со встроенным генератором, например E.M-320BL, E.M472AL, E.M-230, HPA17AX. Транзистор VT1 должен быть с коэффициентом передачи тока базы не менее 100. Подойдет любой из серий КТ342, КТ3102, КТ6114, SS9014, 2SC1222.

Все детали устройства можно смонтировать на печатной плате размерами 97Ч60 мм (рис.2).

Так как конструкция имеет гальваническую связь с напряжением сети ~220 В, то при настройке и эксплуатации этого сигнализатора следует соблюдать правила техники безопасности.

Автор: А.Л. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Внешние видеокарты для ноутбуков с интерфейсом Thunderbolt 3 07.09.2015 Ноутбуки все сильнее вытесняют настольные ПК. Но, несмотря на множество плюсов, у мобильных компьютеров есть и немало минусов. Основной - слабые возможности модернизации. В частности, заменить видеокарту у большинства аппаратов просто невозможно. В свое время производителям пришла в голову мысль наладить выпуск внешних графических карт, которые можно было бы подключать к ноутбукам. Такие решения использовали либо проприетарные разъемы, либо порт ExpressCard. Правда, пропускная способность последнего достаточно ограничена, что не позволяло использовать флагманские адаптеры. Однако ExpressCard был вытеснен интерфейсом USB 3.0. Но ушел он вместе с внешними видеокартами. Возможностей USB 3.0 все еще не хватало для использования производительных 3D-карт (возможности которых со временем только растут), да и мобильные ускорители также набрались "силенок". Компания Intel совместно с Inventec решила возродить сегмент внешних графических решений для ноутбуков, используя интерфейс Thunderbolt 3, пропускная способность которого, напомним, достигает 40 Гбит/с. Это примерно в три раза меньше, нежели способен предложить PCI Express 3.0 x16, но для большинства видеокарт вполне достаточно. Кроме этого, используется разъем USB Type-C, что позволяет передавать до 100 Вт мощности, чего хватит, к примеру, для видеокарты GeForce GTX 950 (внешние БП также никто не отменял). Итак, Intel и Inventec на форуме IDF 2015 продемонстрировали сразу два продукта: готовую графическую док-станцию, а также специальный корпус, способный принять обычную дискретную видеокарту. Док-станция основана на мобильной видеокарте Radeon R9 M385, в основе которой лежит GPU Saturn (он же Bonaire, он же Tobago) с 896 потоковыми процессорами. Устройство дополнительно оснащено тремя разъемами USB 3.0, парой портов HDMI, парой DisplayPort, аудиоразъемом, портом Ethernet и, собственно, интерфейсом Thunderbolt 3 с портом USB Type-C. Что же касается корпуса, он оснащается собственным блоком питания и вентиляторами. Для демонстрации Intel использовала адаптер Radeon R9 270X, но никто не мешает использовать и более производительное решение. Главное, чтобы хватило мощности БП и свободного места в корпусе.

Другие интересные новости:

▪ Клеточное деление воссоздано снаружи клетки

▪ Глиняные пули

▪ Футболка сделает ЭКГ

▪ Новая серия кварцевых резонаторов

▪ Сколько человек в машине

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья Иллюзии цветового зрения. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Какое чудо совершил Иисус, находясь еще в утробе матери? Подробный ответ

▪ статья Пылесос для масла. Личный транспорт

▪ статья Антенна UT5VD на 2-метровый диапазон с круговой диаграммой направленности в двух плоскостях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Игровая индикация Домино. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025