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:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Для зрения полезенее планшеты, а не книги 25.11.2012 Люди с глазными заболеваниями обычно испытывают затруднения при чтении: повышенную утомляемость, снижение скорости прочтения. Согласно исследованию американских специалистов, при умеренной потере зрения нужно использовать для чтения электронные устройства с подсветкой экрана. Исследование показало, что люди с умеренной потерей зрения при использовании планшетников и электронных книг читали в среднем на 15 слов в минуту быстрее, чем при чтении обычной бумажной книги. В целом, использование планшетника с подсветкой экрана увеличило скорость чтения у всех участников исследования, независимо от остроты зрения. Прежде всего исследование ученых было направлено на поиск решения проблем людей с макулодистрофией (дегенеративное заболевание центральной части сетчатки). Эта болезнь является самой распространенной причиной потери зрения у людей старше 50 лет и ежегодно затрагивает миллионы людей. К сожалению, лечение данного заболевания хирургическим путем невозможно, а очки не могут решить проблему ухудшения зрения. Поэтому до сих пор, для того чтобы читать, люди с макулодистрофией в основном пользовались громоздкими и неэффективными увеличительными стеклами. В исследовании Медицинской школы в Нью-Джерси участвовали 100 добровольцев с различной остротой зрения. В итоге выяснилось, что при использовании планшета IPad и шрифта размером 18 больные могли читать со скоростью, по меньшей мере на 42 слова в минуту быстрее, по сравнению с чтением обычной книги или газеты. Более скромный прирост в 12 слов в минуту был достигнут при использовании электронной книги Kindle с таким же шрифтом. При этом наибольший прогресс при использовании обоих устройств наблюдался у людей с наихудшим зрением и наибольшей разницей в остроте зрения каждого глаза (на уровне 20/40). Исследователи полагают, что главным преимуществом IPad стала мощная подсветка экрана, которая имеет значение для особого фактора зрения, так называемой контрастной чувствительности. Эта способность позволяет выделять объект на фоне и различать оттенки серого. У людей со слабым зрением почти всегда присутствует ослабление контрастной чувствительности. Яркий высококонтрастный цветной дисплей любого традиционного планшетника в этом случае является большим плюсом. В то же время электронная книга Kindle, выполненная по технологии "электронной бумаги" E Ink, подсветки не имеет и для пациентов со слабым зрением менее контрастна.

Другие интересные новости:

▪ Серия нанопотребляющих устройств Maxim MAX17222

▪ Мобильный телефон LG U880

▪ Первый 4K-дисплей для смартфонов

▪ Предсказана супер-вспышка на Солнце

▪ Атомные часы станут еще точнее

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Медицина. Подборка статей

▪ статья С Новым годом, дорогие товарищи! Крылатое выражение

▪ статья Как появились собаки? Подробный ответ

▪ статья Работа на ниткошвейных машинах и автоматах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Что такое металлоискатель? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебный коробок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026