Urządzenie do ochrony sprzętu przed nieprawidłowymi napięciami sieci. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Urządzenie do ochrony urządzeń przed nieprawidłowymi napięciami sieci. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochrona sprzętu przed awaryjną pracą sieci

Komentarze do artykułu

Urządzenie ochronne opracowane przez autora pod względem wykonywanych funkcji jest podobne do opisanego w artykule I. Kotova „Urządzenie do ochrony sprzętu przed awaryjnym napięciem sieciowym” („Radio”, 2008, nr 8, s. 26, 27). Nie zawiera transformatora obniżającego napięcie, a triak służy do przełączania obciążenia, co zwiększa prędkość ochrony.

Urządzenie do ochrony sprzętu przed nieprawidłowymi napięciami sieciowymi
Rys.. 1

Proponowane urządzenie odłącza obciążenie od sieci 220 V zarówno wtedy, gdy napięcie sieciowe przekroczy lub spadnie poniżej zadanych wartości. Podstawą urządzenia (rys. 1) jest mikrokontroler DD1, który działa zgodnie z programem, którego kody przedstawiono w tabeli. Z napięcia sieciowego dioda ograniczająca VD2 tworzy napięcie przemienne (zbliżone do prostokąta) o amplitudzie około 18 V. Kondensator C1 ustawia prąd, rezystor R3 ogranicza prąd rozruchowy po podłączeniu, a R1 zapewnia rozładowanie kondensatora C1 gdy urządzenie jest wyłączone. Dioda VD3 prostuje to napięcie przemienne, a kondensator C3 wygładza tętnienia. Stabilizator DA1 zapewnia zasilanie mikrokontrolera napięciem 5 V. Warystor RU1 chroni triak VS1 przed skokami napięcia podczas przełączania obciążenia indukcyjnego.

Kontrola wartości napięcia sieciowego realizowana jest przez wbudowany ADC mikrokontrolera DD1. W tym celu napięcie sieciowe jest wstępnie prostowane przez diodę VD1 i przez filtr dolnoprzepustowy R2C2, a rezystancyjny dzielnik napięcia R4R5 jest podawany na wejście ADC (pin 3) mikrokontrolera DD1. Kondensator C4 dodatkowo tłumi szum impulsowy. Po konwersji do ADC wynik dziesięciobitowy jest przesuwany o jeden bit w prawo, a najmniej znaczący bit jest ignorowany. W rezultacie dane ADC mają szerokość dziewięciu bitów.

Urządzenie do ochrony sprzętu przed nieprawidłowymi napięciami sieciowymi

Zasilanie i odłączenie napięcia sieciowego od obciążenia realizowane jest przez triak VS1. Aby otworzyć go za pomocą licznika czasu 1 mikrokontrolera DD1, impulsy o częstotliwości 1 kHz i cyklu pracy 6 (współczynnik wypełnienia 10) są generowane na linii PB0,1 (styk 10). Po wzmocnieniu prądu przez tranzystor VT1, impulsy te przez rezystor R8 są podawane na elektrodę sterującą triaka VS1. Ze względu na wysoką częstotliwość impulsów sterujących otwiera się na początku każdego półokresu napięcia sieciowego, co zmniejsza poziom szumów przełączania. Obwód R6C5 jest przeznaczony do tego samego celu. Odłączenie obciążenia zapewnia zatrzymanie licznika czasu 1 i ustawienie niskiego poziomu napięcia na linii PB1 mikrokontrolera DD1.

Na dziesięciocyfrowym wskaźniku LCD HG1 trzy najmniej znaczące (najbardziej prawe) cyfry pokazują napięcie sieciowe, czwarta i piąta są rozdzielającymi, są wygaszone. W szóstej, siódmej i ósmej cyfrze z częstotliwością 1 s wyświetlane są naprzemiennie maksymalne i minimalne napięcia odcięcia. Dziewiąta cyfra to oddzielanie (wyłączone), a dziesiąta pokazuje czas (w sekundach) pozostały do włączenia obciążenia, gdy napięcie sieciowe mieści się w określonych granicach. Przyciski SB1 i SB2 dokonują zmiany wartości napięcia progowego odpowiednio minimalnego i maksymalnego obciążenia. Jednoczesne naciśnięcie tych przycisków powoduje wyświetlenie wartości zmiennego napięcia sieci, a po ich puszczeniu powraca do naprzemiennych minimalnych i maksymalnych napięć odcięcia.

Po naciśnięciu przycisku SB1 "Min." minimalny próg wyłączenia zmienia się co sekundę ze 160 na 210 V w krokach co 5 V. Jeśli jest przytrzymywany przez dłuższy czas, po osiągnięciu wartości maksymalnej (210 V) ustawiana jest wartość minimalna (160 V), a następnie ponownie zwiększana . Podobnie po naciśnięciu przycisku SB2 "Max." wartość progu maksymalnego zmienia się okresowo od 230 do 255 V w krokach co 5 V.

Jeśli napięcie sieciowe przekroczy ustawione progi, obciążenie jest odłączane od sieci na 10 ms, a na starszym wyświetlana jest liczba 7. Po powrocie napięcia do normy bit ten wyświetla odliczanie siedmiosekundowe odstęp czasu, po którym obciążenie zostanie podłączone do sieci, a klasa zostanie wygaszona. Jeżeli w trakcie odliczania napięcie sieciowe przekroczy ustawione limity, obciążenie pozostanie w stanie wyłączonym, a odliczanie interwału rozpocznie się od nowa.

Ponieważ liczba linii portu mikrokontrolera DD1 jest ograniczona, dane i sygnały synchronizacji do wskaźnika LCD HG1 są przesyłane interfejsem jednoprzewodowym z kodowaniem impulsów czasowych (czas transmisji pojedynczego bitu wynosi około dziesięć razy dłużej niż zero). Napięcie zasilania wskaźnika (około 1,5 V) pobierane jest z diody LED HL1, która pełni funkcję ogranicznika napięcia.

Urządzenie do ochrony sprzętu przed nieprawidłowymi napięciami sieciowymi
Rys.. 2

Wszystkie części, z wyjątkiem przycisków, są zainstalowane na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego o grubości 1,5 ... 2 mm, której rysunek pokazano na ryc. 2. Przyciski są zamontowane na przednim panelu obudowy, wykonanym z materiału izolacyjnego. Wykonane są dla nich otwory montażowe i okienko dla wskaźnika. Sam wskaźnik jest zamocowany na płycie za pomocą stojaków o wysokości około 40 mm.

Rezystory MLT, C2-23, kondensatory tlenkowe są importowane, C1, C5 - K73-17, C4, C7 - K10-17. Przepustnica - DM-0,1 o indukcyjności 500 μH, przyciski - KM-1 lub podobne z samopowrotem.

W celu zestawienia urządzenie wraz z przykładowym woltomierzem jest podłączone do sieci i dobór rezystora R5 uzyskuje na wyświetlaczu LCD urządzenia odczyty napięcia sieciowego odpowiadające odczytom woltomierza wzorcowego. Podczas konfiguracji należy pamiętać, że wszystkie elementy urządzenia znajdują się pod napięciem sieciowym.

Program mikrokontrolera urządzenia zabezpieczającego można pobrać stąd.

Autor: M. Ozolin, s. Krasny Jar, obwód tomski; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochrona sprzętu przed awaryjną pracą sieci.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Dzieci uwielbiają zemstę. 19.09.2019

To naturalne, że odpłacamy dobrem za dobro, a złem za zło – a jeśli nie, to przynajmniej wiemy, że jest to norma życia społecznego. I chociaż osobistą zemstę i mściwość w ogóle nie uważa się za rzeczy bardzo prawdopodobne, zemstę traktuje się jednak ze zrozumieniem. (Na szczęście kultura światowa jest pełna przykładów, kiedy szlachetny bohater, z którym czytelnik/widz łatwo się obcuje, mści się na kimś za coś, a my współczujemy mu w każdy możliwy sposób.)

Ale jak rozwijają się w człowieku idee, że należy być wdzięcznym za dobro i że należy karać zło - jeśli to konieczne, to karać osobiście? Naukowcy z Boston University i University of California w Irvine przeprowadzili eksperyment psychologiczny z 330 dziećmi w wieku od 4 do 8 lat, które poproszono o zagranie w grę komputerową z czterema innymi graczami. Dziecko widziało swoich partnerów w postaci awatarów na ekranie monitora, które faktycznie były kontrolowane przez eksperymentatorów.

Początkowo, zgodnie z regułami gry, czterech innych graczy miało naklejki, ale dziecko nie, a jeden z nich mógł albo dać dziecku swoją jedyną naklejkę, albo zatrzymać ją dla siebie. I tak się stało – jeden z wirtualnych graczy oddał dziecku swoją naklejkę. Potem sytuacja się zmieniła: teraz dziecko miało naklejkę, a pozostałe czwórki nie, a dziecko mogło swobodnie decydować, komu oddać swoją (jeśli oczywiście chciał ją dać). Ale potem była druga część gry, w której gracz mógł ukraść czyjąś naklejkę. I w ten sam sposób najpierw jeden z wirtualnych graczy ukradł dziecku naklejkę, a potem dziecko zrobiło to samo.

Dzieci – nawet te najmniejsze – gorliwie mściły się na przestępcach, to znaczy, gdy przyszła ich kolej na kradzież naklejek, kradły je tym, którzy ukradli je pierwsi. Ale z poczuciem wdzięczności wszystko było inaczej: gdy trzeba było oddać naklejkę, dzieci z równym prawdopodobieństwem oddawały ją innym graczom, nie okazując żadnych preferencji w stosunku do tego, który oddał im naklejkę w poprzedniej rundzie gry.

Dzieci na ogół dobrze pamiętały, kto dał im naklejki; a nawet gdy eksperyment powtórzono z dziećmi, które szczególnie dobrze pamiętały swoich partnerów do zabawy, wyniki były takie same.

Następnie eksperyment został zmodyfikowany tak, aby dzieci mogły z własnej woli wyrazić wdzięczność lub całkowicie się zemścić – i ponownie próbowały ukarać sprawcę, a jednocześnie były raczej obojętne na możliwość podziękowania. Próbowałem "ubrać" awatary tak, aby były w tym samym kolorze co ubranka dzieci - na wypadek, gdyby dzieci zwracały uwagę na to, kto jest do nich podobny, a kto nie. Być może dzieci zwróciły na to uwagę, ale podobieństwo/odmienność nie wpływało na ich chęć zemsty na sprawcy i obojętność na dobroczyńcę.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Podwojona pojemność akumulatora litowo-jonowego

▪ Dysk zewnętrzny Western Digital My Book Duo 44 TB

▪ 3,5-calowe dyski twarde SATA o dużej pojemności firmy Toshiba

▪ Uprawa grzybów wewnątrz turbin wiatrowych

▪ Bezprzewodowe słuchawki nauszne Baseus D03

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Komunikacja mobilna. Wybór artykułów

▪ artykuł Fizyka medyczna. Kołyska

▪ artykuł Co oznaczają litery ISDN? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Okulista. Opis pracy