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:

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 Пятна жирафов адаптируют их к перепадам температуры 01.04.2025 Жирафы обладают не только впечатляющим ростом, но и характерным пятнистым рисунком на шкуре, который традиционно рассматривается как средство маскировки. Однако недавние исследования показали, что пятна выполняют и другую важную функцию - они помогают животным адаптироваться к изменениям температуры. Международная группа ученых проанализировала данные о выживаемости более 800 жирафов в Танзании в течение восьми лет и обнаружила, что размер и форма пятен могут оказывать значительное влияние на приспособленность этих животных к окружающей среде. Особенно заметным оказалось влияние пятен на выживаемость детенышей и взрослых самцов. Жирафята, имеющие крупные пятна, чаще выживали, поскольку могли лучше скрываться в тени кустарников от хищников. Однако такая особенность имела и обратную сторону: темные пятна поглощают больше солнечного света, что увеличивает риск перегрева. В то же время, под пятнистым узором находится разветвленная сеть кровеносных сосудов, играющая важную роль в терморегуляции, помогая животным отдавать лишнее тепло в окружающую среду. Ученые также выяснили, что при резких изменениях температуры размер пятен оказывался критически важным. В периоды похолодания преимущество получали особи с более крупными пятнами, тогда как при потеплении лучше выживали жирафы с мелкими отметинами. Этот эффект проявлялся главным образом у самцов и детенышей, в то время как взрослые самки оказывались менее зависимыми от подобных климатических факторов. Исследователи предполагают, что такая разница в адаптации может быть связана с образом жизни жирафов. Самки чаще держатся в крупных группах и ведут менее подвижный образ жизни, что снижает воздействие экстремальных температур. В отличие от них, самцы и молодые особи больше перемещаются, вынуждены искать укрытия и могут оказываться в условиях, требующих большей устойчивости к температурным перепадам. Эти результаты подчеркивают, насколько многогранны механизмы выживания у диких животных и как внешний вид может оказывать неожиданное влияние на приспособленность к окружающей среде. Дальнейшие исследования помогут разобраться в деталях этой зависимости и, возможно, прольют свет на еще не известные способы адаптации жирафов к изменяющимся климатическим условиям.

Другие интересные новости:

▪ Преступника выдает дыхание

▪ Карманный голографический дисплей Looking Glass Go

▪ Армейский электромобиль с водородным топливным элементом

▪ Красные водоросли в растительном мясе успешно имитируют кровь

▪ Сверхскоростные жидкие кристаллы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Кеннет Рексрот. Знаменитые афоризмы

▪ статья Сколько жен имел великий князь киевский Владимир Святославович до крещения? Подробный ответ

▪ статья Испытание предохранительных поясов, переносных лестниц и стремянок. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Силовые MOSFET транзисторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вместо спичек - монеты. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026