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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Синтетический материал, имитирующий функции живых клеток 09.04.2016 Ученые из Оксфордского университета под руководством профессора Хагана Бейли (Hagan Bayley) разработали синтетический материал, обладающий уникальными функциональными свойствами, контролируемыми при помощи света - в том числе возможностью "включать" экспрессию отдельных генов. На микроуровне ткань состоит из сотен капель жидкости. Такие легкие светочувствительные материи могут быть использованы для изучения взаимодействия клеток в организме, движения лекарственных средств и т. д. Работа показала, что можно создавать синтетические ткани, которые содержат шаблонные сети взаимосвязанных элементов. Каждый из таких элементов в ткани имитирует минимальную клеточную функцию, которая может управляться светом извне. "Одной из ключевых задач было создание синтетических клеток, способных выполнять простые функции. Если предыдущие исследования были сосредоточены на отдельных элементах таких сетей, то мы исследовали следующий уровень организации в области синтетической биологии - формирование тканей из подобных материалов", - рассказал профессор Бейли. К слову, предыдущая работа, проведенная группой профессора Бэйли, была посвящена разработке технологии 3D-печати, которая создает мягкие конструкции из сотен содержащих соли капель размером с пиколитр, соединенных через липидные мембраны. Такие структуры могут иметь заданные функции, недостижимые при использовании отдельных капель, например, возможность складываться в новые формы.

Другие интересные новости:

▪ Защищенный смартфон Cat S32

▪ Данные по ВОЛС переданы на рекордное расстояние

▪ Ранний выход на пенсию негативно влияет на мозг

▪ Новую Зеландию поразили 66 тысяч молний

▪ Емкость литий-ионной батареи удвоена

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья Клайв Стейплз Льюис. Знаменитые афоризмы

▪ статья В каком возрасте чаще всего происходит усыновление в Японии? Подробный ответ

▪ статья Мониторы. Секреты ремонта

▪ статья Простейшая 3-х канальная цветомузыкальная установка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вода не мокрая. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026