Реле напряжение со звуковой сигнализацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Допустимые колебания переменного напряжения в бытовой электрической сети 220 В - ±5 %. Более же значительное повышение напряжения может привести к выходу из строя потребителей электрической энергии. В городах, по сравнению с селами, электрическая сеть более стабильна, что обеспечивается наличием многочисленных компенсационных подстанций, мощные трансформаторы которых выравниваю" напряжения при изменениях потребляемой энергии Однако, несмотря на это. в вечерние и ночные часы, особенно летом (когда не используются обогревательные электрические приборы) из-за естественного понижения потребления электроэнергии (все спят), напряжение в сети может возрастать до 245 - 250 В.

Зная об этом, можно обеспечить безопасность электрических устройств в своем доме. Постоянно визуально "следить" за электрической сетью (например, считывая показания вольтметра, включенного в розетку 220 В) практически невозможно. Предлагаю для этих целей использовать звуковой сигнализатор, схема которого представлена на рисунке.

Принципиальная электрическая схема звукового сигнализатора повышенного напряжения в бытовой электросети (нажмите для увеличения)

При превышении напряжения в сети более 230 В зазвучит громкий мелодичный звуковой сигнал. Далее следует немедленно отключить электрические устройства от сети, оставив только осветительные лампы (с их выходом из строя - "перегоранием", еще можно смириться). Простота устройства, схема которого представлена на рисунке, делает его доступным для лов горения, а умелые руки радиолюбителя могут создать эффективный прибор, сигнализирующий о недопустимом напряжении в домашней электросети и принятии мер по отключению от нее потребителей.

Устройство реализовано на микросхеме КР1436АП1 (зарубежный аналог КА2410), Сегодня в магазинах радиодеталей ее можно приобрести сравнительно недорого (7 - 8 руб. за экземпляр). По функциональным возможностям, себестоимости и универсальности применения она напоминает популярную микросхему КР1006ВИ1 они обе имеют компактный корпус из прессованной пластмассы DIР-8 с двухрядным расположением выводов. Это делает ее удобным для печатного монтажа электронных узлов.

В составе микросхемы КР1436АП1, функционально разработанной для зуммера аналогового телефонного аппарата. входят несколько электронных узлов. Это триггер Шмитта - формирователь сигнала, два генератора импульсов с соотношением частот 1:25 (параметры корректируются внешними RС-элементами). выходной усилитель и источник опорного напряжения. Последний узел обеспечивает режимы по питанию и стабилизирует работу генераторов и выходного усилителя. Напряжение внешнего питания схемы может колебаться в диапазоне от 5 до 29 В. причем оно может быть нестабилизированным.

Рассмотрим электрические параметры микросхемы КР1436АП1. Выходное напряжение (при внешнем источнике питания с максимальным напряжением 29 В составляет 17 - 21 В. Максимально допустимый ток нагрузки не более 35 мА, что позволяет подключать к выходу микросхемы даже маломощное электромагнитное реле типа РЭС-15. Выходное сопротивление (импеданс) 200 300 Ом. Мощность рассеяния 0,4 Вт.

Гак как основное назначение данной микросхемы -- это работа в аналоговой телефонной линии, внутри "черного ящика" - корпуса DIР-8, размещен триггер Шмитта с гистерезисом. Порог включения внутренних узлов микросхемы зависит от внешнего приложенного постоянного напряжения. В классическом варианте запускающее напряжение колеблется от 17 до 21 В, при том, что удерживающее напряжение (порог, при котором внутренние узлы микросхемы оказываются обесточенными) составляет 9,7 12 В. Этот режим включения КР1436АП1 рекомендован разработчиками. Вывод 2 микросхемы при этом остается свободным.

Рассмотрим схему устройства сигнализатора. Переменное напряжение 220 В постоянно поступает через oгpaничительные резисторы R1 и R2 на выпрямительный диодный мост, состоящий из диодов VD1 - VD4 Относительно высокое сопротивление ограничительных резисторов на входе схемы объясняется малым током потребления узла (2 мА и 5 мА в режимах покоя и звуковой сигнализации соответственно). Незначительный потребляемый ток в режиме звуковой сигнализации объясняется применением пьезоэлектрического излучателя ЗП-18 (можно применять ЗП-З, ЗП-25 и аналогичные).

Выпрямленное диодным мостом напряжение сглаживается оксидным конденсатором С1 (К50-12, К50-20, К50-35 и аналогичные) и стабилизируется стабилитроном VD5.

При поступлении на микросхему DA1 напряжения меньше порогового значения внутренний стабилизатор не выдает напряжение питания для остальных узлов микросхемы, поскольку пороговое значение срабатывания 17-21 В, а максимальное питающее напряжение в соответствии с паспортными электрическими характеристиками составляет 29 В.

При увеличении напряжения сети выше 230 В на вывод 1 DA1 поступит постоянное напряжение 17 В и более, вследствие этого излучатель В1 будет генерировать звуковой сигнал. Значительное превышение напряжения в сети 220 В для узла не опасно, так как на входе микросхемы установлен стабилитрон VD5, который включается при превышении постоянного напряжения выше 27 В и стабилизирует это напряжение, защищая микросхему. Вместо стабилитрона КС529А, в крайнем случае, можно применить стабилитрон Д816В. По правилам включения стабилитронов. VD5 можно составить из двух последовательно соединенных приборов типа Д814Д или КС213Ж. Тогда напряжение стабилизации стабилитронов складывается.

Внутри микросхемы КР1436АГП есть узел питания с гистерезисом. Это значит, что достаточно напряжению хоть единожды вырасти до порогового значения на входе DA1. чтобы генераторы микросхемы включились. И они выключатся, как и все остальные узлы, при уменьшении питающего напряжения на входе (вывод 1) до 9.7 - 10 В. Это свойство микросхемы особенно ценно, поскольку оно позволяет фиксировать даже однократный скачок напряжения в сети для того, чтобы принять соответствующие меры безопасности. "Предупрежденный - защищен".

При превышении порогового напряжения в микросхеме DA1 начинают работать два внутренних генератора, реализованных на триггерах Шмитта. Первый образован триггером и цепью C2R3, второй состоит также из триггера и времязадающей цепи C4R4. Импульсы инфранизкой частоты (0,5 - 1 Гц) с первого генератора управляют работой второго. Влияние первого генератора заключается в том, что на выводе 6 попеременно появляются импульсы двух генераторов. Такой смешанный сигнал является двухчастотным. Этот двухчастотный сигнал и озвучит пьезоэлектрический излучатель В1 при превышении напряжения в сети переменного тока свыше 230 В.

Для прекращения звучания необходимо на короткое время разорвать цель питания устройства, отключив его от сети.

Когда сигнализатор на КР1436АП1 часто включается в режим звукового предупреждения свидетельство повторяющихся скачков сетевою напряжения, необходимо задуматься об устранении самих причин нестабильности сетевого напряжения. Последствием промедления и бездействия в этом случае может стать выход из строя дорогостоящих приборов: холодильника, телевизора, музыкального центра и т.п.

Налаживание устройства сводится к точной установке порога срабатывания электронного узла, собранного по приведенной схеме. Желательно это делать в позднее вечернее время или ночью, когда увеличивается напряжение в сети.

К выходу диодного выпрямителя, собранного по мостовой схеме, подключают вольтметр постоянного тока. Параллельно сетевой розетке - вольтметр переменного тока. Изменением сопротивлений резисторов R1 или R2 добиваются стабильного включения генераторов микросхемы при напряжении в сети 230 В и более.

При уменьшении сопротивления одного из ограничительных резисторов сигнализатор становится более чувствительным к повышению сетевого напряжения и наоборот.

Пьезоэлектрические излучатели типа ЗП имеют характерную зависимость мощности излучения (громкости звука) от частоты звуковых импульсов. Поэтому есть возможность в одном и том же устройстве добиться увеличения или уменьшения громкости излучения звукового сигнала При указанных на схеме значениях элементов громкость звука будет достаточной, чтобы ее услышать за несколько метров (в другой комнате). Изменением в пределах 22 - 47 кОм сопротивления резистора R4 удается настроить внутренний генератор микросхемы на резонансную частоту излучателя В1. при этом громкость звука значительно возрастает.

Все постоянные резисторы - типа МЛТ. Диоды VD1-VD4 - типа КД105Б, КД243А-КД243Г. можно применить диодные сборки КЦ402А. КЦ407А. КЦ405А. Конденсаторы С1, С2 - оксидные, типа К50-35. Остальные конденсаторы керамические, типа КМ или аналогичные.

Корпус устройства пластмассовый; в авторском варианте используется корпус сетевого адаптера, в котором ранее был размещен понижающий трансформатор вместе со стабилизирующим узлом Монтаж элементов - произвольный.

Использование такого устройства, реагирующего даже на кратковременные скачки напряжения в сети, поможет предотвратить выход из строя дорогостоящей электронной техники, оставляемой круглосуточно включенной в сеть.

Внимание, важно!

Так как в устройстве используется бестрансформаторный источник питания, общий провод устройства заземлять нельзя!

Автор: А.Кашкаров

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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Взрослые слоны успокаивают молодежь 07.01.2022 Слоны кажутся нам умными и добрыми, но порой на них что-то находит, и они становятся буйными и агрессивными, нападают на машины, мотоциклы и велосипеды, на животных, на людей. Сотрудники Эксетерского университета выяснили, что агрессивность слонов - по крайней мере, молодых - заметно слабеет, если рядом с ними находятся слоны постарше. Исследователи три года наблюдали за слонами в национальном парке Макгадикгади в Ботсване. Среди без малого трех сотен самцов были слоны самого разного возраста: подростки (10-15 лет), подростки постарше (16-20 лет), взрослые (21-25 лет) и пожилые (старше 26 лет). Слоны могли ссориться друг с другом, но любопытно, что подростки чаще набрасывались на какие-то посторонние объекты и других животных (в частности, на домашний скот), когда рядом не было старших. При этом молодые слоны были не просто более агрессивны, но и более пугливы, что понятно: агрессивность связана со страхом, что у животных, что у людей. Если же в группе слонов были не только подростки, но также взрослые и пожилые самцы, молодые слоны вели себя спокойнее, ничего не громили и на домашний скот не нападали. Возможно, рядом со взрослыми и стариками молодые чувствуют себя более защищенными, а возможно, имеет место какое-то педагогическое влияние со стороны взрослых слонов. Когда говорят про социальную жизнь слонов, обычно имеют в виду самок - давно известно, что они живут сообществами, во главе которых стоят старые и опытные самки-матриархи. Они помогают остальным искать воду и еду, выбирать безопасные маршруты во время переходов с места на место и т. д. Однако слоны-самцы тоже объединяются в группы: большая часть самцов в таких группах довольно молоды, хотя среди них есть особи и постарше. Мы уже как-то писали о том, что чем старше самец, тем больше вероятность, что он будет водить своих товарищей по саванне, показывая им, где лучше искать еду и воду. Как видим, взрослые самцы важны не только для выживания группы, но и для психологического комфорта. Проблема в том, что из-за своих бивней старые слоны часто становятся добычей браконьеров. Оставаясь без вожаков, слоновьи подростки с большой вероятностью начинают буянить, и это еще один повод, чтобы еще сильнее ужесточить природоохранные меры, направленные на защиту слонов и их мест обитания.

Другие интересные новости:

▪ DC/DC-преобразователи TEQ 20/40WIR

▪ Серийное производство памяти HBM2E

▪ Умный пластик

▪ Стая делится информацией

▪ Мыши узнают крыс по запаху слез

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей

▪ статья Заграница нам поможет. Крылатое выражение

▪ статья У какой бабочки прозрачные крылья? Подробный ответ

▪ статья Чертежник-конструктор. Должностная инструкция

▪ статья Диод в цоколе лампочки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Портативная радиостанция на 28 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026