Устройство защиты радиоаппаратуры от превышения сетевого напряжения

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

 Комментарии к статье

В "Радио" № 6 за 1997 г. на с. 44 было описано устройство защиты радиоаппаратуры от превышения сетевого напряжения. От других автоматов аналогичного назначения оно отличается, прежде всего, быстродействием.

Однако ограничиваться защитой аппаратуры лишь от превышения сетевого напряжения, на мой взгляд, недостаточно. Ведь многие электро- и радиоприборы могут выйти из строя и при пониженном напряжении в сети. В связи с этим описанное устройство можно доработать так, чтобы нагрузка отключалась и при уменьшении напряжения ниже определенного уровня. Как это сделать, видно из схемы, приведенной на рис. 1. Причем в результате доработки число используемых микросхем остается прежним.

(нажмите для увеличения)

На элементах DD1.3 и DD1.4 выполнен дополнительный компаратор, который срабатывает (подключает нагрузку) только при превышении амплитуды сетевого напряжения заранее установленного нижнего порогового значения. Импульсы с выхода компаратора поступают на вход формирователя на элементах DDI.5 и DD1.6, который обладает свойством перезапуска. Если длительность формируемых им импульсов сделать больше, чем период запускающих импульсов, то на выходе элемента DD1.6 установится высокий уровень.

Таким образом, когда амплитуда сетевого напряжения превышает пороговое значение, на входе D триггера DD3.1 устанавливается лог. 1 и устройство работает, как описано в исходной статье. Если же амплитуда сетевого напряжения будет ниже установленного уровня, импульсов на выходе компаратора DD1.3, DD1.4 не будет. На входе D триггера DD3.1 установится низкий уровень, а на выходах триггеров DD3.1 и DD3.2 появится лог. 0, что и приведет к отключению нагрузки.

Длительность импульса формирователя DD1.5, DD1.6 определяется номиналами элементов R24 и С4. Поэтому их выбирают такими, чтобы длительность была больше двух полупериодов сетевого напряжения. Это необходимо для стабильной работы устройства при напряжении в сети, близком к нижнему установленному уровню, если разные полуволны напряжения имеют различную амплитуду.

Для устойчивой работы устройства вблизи нижнего значения напряжения отключения в компаратор введен транзистор VT1,который обеспечивает гистерезис при переключении аналогично тому, как это сделано в исходной конструкции для стабильности срабатывания вблизи верхнего значения напряжения отключения. Отличие заключается в том, что база транзистора VT1 должна быть подключена к инверсному выходу триггера DD3.2.

Следует заметить, что пониженное напряжение, как правило, наблюдается в "слабых" сетях, в которых подключение нагрузки заметно уменьшает напряжение, поэтому вблизи нижнего уровня сетевого напряжения необходим больший гистерезис переключения, чем вблизи верхнего. Нижний уровень отключения нагрузки устанавливают подстроечным резистором R6. а гистерезис - подборкой резистора R5.

Остальные изменения не носят принципиального характера и вызваны желанием автора уменьшить габариты устройства и использовать в нем имеющиеся в наличии детали.

Элементы R15, С5 предназначены для создания временной задержки, обеспечивающей окончание всех переходных процессов до момента включения симистора VS1. Иначе было бы необходимо подключать к сети сначала устройство защиты, а потом к нему защищаемую нагрузку или держать устройство постоянно включенным в сеть.

Для управления симистором использованы оптроны U1 и U2. Чтобы уменьшить потребление тока светодиодами оптронов, через них пропускают короткие импульсы, которые получают после дифференцирования цепью C6R26 сигнала с генератора звуковой частоты, выполненного на элементах DD2.3. DD2.4.

Если габариты устройства позволяют использовать источник питания большей мощности, то оптроны можно включать постоянным током. Необходимые для этого изменения в схеме показаны на рис. 2.

В этом случае прибор не будет создавать радиопомех, которые могут возникать при работе симистора, управляемого импульсами звуковой частоты.

Переключатели SA1, SA2 позволяют выбрать режим работы устройства, например, отключить его срабатывание при уменьшении или увеличении напряжения в сети.

Детали описанного устройства смонтированы на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита (кроме переключателей SA1 и SA2).

Печатная плата размещена в пластмассовом корпусе обычного сетевого удлинителя на пять розеток. Для этого удалены две розетки, а образовавшееся пространство закрыто пластмассовой крышкой, на которой размещены переключатели SA1 и SA2. Поскольку устройство защиты не имеет гальванической развязки от сети, выступающие части этих переключателей должны быть пластмассовыми.

Испытания прибора с лампой накаливания мощностью 200 В г показали ее четкое (без миганий) включение и выключение при отклонении напряжения выше или ниже установленных порогов.

Все цепи устройства гальванически связаны с сетью, поэтому при налаживании следует соблюдать осторожность во избежание поражения электрическим током.

Автор: А.Луньков

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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива 8-Гбит DDR4-чипы и 32-Гбайт DDR4-модули Samsung 23.10.2014 Компания Samsung Electronics объявила о начале массового производства DDR4-чипов емкостью 8 Гбит по технологии 20-нм. Новые микросхемы памяти позволяют создавать модули объемом 32 Гбайт, чье производство уже началось. В перспективе Samsung сможет создать серверные модули объемом 128 Гбайт. Новые 8-Гбит чипы DDR4-памяти Samsung сертифицированы на работу на частотах до 2400 МГц с напряжением питания в 1,2 В, что является наименьшим в индустрии. Хотя 8-Гбит чипы памяти и не будут работать на сверхвысоких частотах, как 4-Гбит варианты, они позволят создавать модули увеличенного объема, что важно для мощных серверов нового поколения на базе многоядерных процессоров Intel Xeon E5 v3 "Haswell-EP". Компания Samsung уже начала производство серверных RDIMM объемом 32 Гбайт на базе новых чипов памяти. Данные модули будут работать на частотах до 2400 МГц, что на 29 % быстрее DDR3 RDIMM-модулей для серверов аналогичного объема, которые работают на 1866 МГц. В перспективе компания Samsung планирует создавать многослойные чипы памяти, используя 8-Гбит микросхемы и соединения TSV (through silicon via). Чип, который будет включать в себя четыре 8-Гбит микросхемы, будет иметь объем в 32 Гбит, что позволит создать модули памяти объемом до 128 Гбайт. Компания Samsung - первая среди производителей оперативной памяти для ПК, кто будет производить чипы DDR4 объемом 8 Гбит по технологии 20-нм. Подобный подход позволит снизить размеры чипов и, как следствие, их себестоимость. Маловероятно, что 8-Гбит чипы станут сколь-нибудь популярными на рынке ПК в ближайшее время, однако серверы и некоторые рабочие станции будут использовать модули на их базе.

Другие интересные новости:

▪ Источники питания HDR-15/30/60 на DIN-рейку

▪ Спирт вместо бензина

▪ Банковская карта лишится магнитной полосы

▪ Мышь под столом

▪ Материал с превосходной защитой от электромагнитных помех

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Дорожно-транспортный травматизм. Правила предупреждения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какую роль Иоганн Гутенберг сыграл в развитии книгопечатания? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание молочных насосов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Стационарная антенна для радиотелефона SN-258. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стенд для макетирования радиоэлектронных устройств. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026