Circuit de protecció de baixa tensió de xarxa amb monitor de retard

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El missatge explica una versió actualitzada del meu circuit de protecció de tall de baixa i alta tensió de 220V / 120V de xarxa anterior, que ara inclou una restauració retardada de la potència de la càrrega amb 3 indicadors d'estat de potència LED.

La idea va ser sol·licitada per un dels membres dedicats a aquest lloc web.



Objectius i requisits del circuit

  1. Acabo de seguir la vostra explicació i és possible que ens pugueu ajudar amb el següent:
  2. Dissenyar un circuit de seguretat que ha de proporcionar electrodomèstics per a la protecció contra sobretensió i sobretensió.
  3. El circuit de protecció s’ha d’apagar immediatament quan es detecta l’aparell domèstic de baixa i alta tensió i quan es torna a activar el voltatge normal després de 3 minuts.

Especificacions principals

El circuit de protecció ha de complir el següent: Si la tensió de línia es troba dins del rang normal (100 a 130V ac), esperarà el circuit de protecció 3 minuts abans que la sortida s’energia. Durant aquests 3 minuts hi ha un ambre

Llum LED. Si la tensió de línia està fora de la tensió normal, la sortida del circuit de protecció mai no estarà sota tensió. Si la tensió de la línia és inferior a 100 VCA, el circuit de protecció 'baixa tensió' s'ha d'indicar mitjançant un LED vermell que s'encengui.



Si hi ha la tensió de la línia, el circuit de protecció ha de passar una tensió superior a 105 Vca 'tensió normal' que s'indicarà mitjançant un LED verd que s'encengui.

De la mateixa manera, el circuit de protecció de la tensió de la línia ha de ser superior a 130 V CA, 'alta tensió' s'indicarà mitjançant un LED vermell que s'encengui. Només quan una tensió és inferior a 125 VCA, ha d’indicar el circuit de protecció “tensió normal” mitjançant un LED verd que s’encengui.

Després de detectar una protecció contra i sota tensió, el circuit ha de donar un so de 5 segons.

S'hauria de construir amb un circuit oscil·lador opamp en aquesta funcionalitat.

Esquema de connexions

LM358 DETALLS PINOUT

El disseny del circuit

El circuit de protecció de tall d’alta / baixa tensió de la xarxa que es mostra anteriorment és una versió millorada del meu disseny explicat anteriorment, que tenia similars característica de protecció contra el tall baix excepte l'etapa del temporitzador de retard que s'ha afegit al disseny actual segons la sol·licitud.

L'etapa del temporitzador garanteix un interruptor d'encesa endarrerit per a la càrrega cada vegada que es talla la xarxa elèctrica a causa d'un voltatge fluctuant anormal, de manera que la càrrega mai no se sotmet a una situació de commutació de tensió brusca o aleatòria.

El circuit també inclou 4 LED diferents que indiquen els nivells o l’estat de tensió de la xarxa corresponents a través dels seus colors individuals. Els dos colors vermells indiquen situacions d’alta i baixa tensió respectivament, el LED de color ambre indica l’estat de recompte de retard intermedi del circuit, mentre que el LED verd informa a l’usuari sobre un estat de sortida de xarxa saludable.

El preset P3 o pot s'utilitza per configurar el commutador de temps de retard activat per a Etapa IC 4060

Com funciona:

Per la nostra publicació anterior ja sabem que sempre que la tensió d’entrada creua el llindar més alt, es crea una lògica alta a la sortida de l’opamp superior i quan la tensió baixa per sota del llindar inferior l’opamp inferior genera una lògica alta a la seva sortida.

Això implica que durant ambdues condicions es genera una lògica elevada a la unió del càtode dels díodes connectats amb les sortides opamp.

Sabem que el temporitzador IC 4060 es veu obligat a restablir-se en presència d’un activador positiu al pin # 12, i el IC es manté desactivat (sortida oberta) sempre que es mantingui un màxim en aquest pinout del CI.

Per tant, durant tant de temps la sortida de les opamps es manté positiva, el pin # 12 es manté elevat i, posteriorment, el pin de sortida IC 4060 # 3 es manté desactivat, que al seu torn manté el relé apagat juntament amb la càrrega de xarxa desconnectada a través del N / C contactes.

Ara tan bon punt la tensió de xarxa torna al seu nivell normal, s’elimina la lògica alta del pin número 12 de l’IC 4060, de manera que es permet que l’IC comenci el seu procés de recompte.

Ara l'IC comença a comptar segons els valors establerts per C3 / P3. Suposant que la xarxa es mantingui estable durant tot el procés de recompte, el recompte de IC finalment passa i permet una lògica alta al seu pin número 3, que activa el relé i la càrrega en acció.

Tanmateix, suposem que mentre el recompte estava en curs, la xarxa continuava fluctuant, el CI es veuria obligat a restablir-se repetidament i això mantindria la sortida completament apagada assegurant-se que la càrrega no es permetria afrontar mai la condició de xarxa imprevisible i fluctuant.

Com configurar el circuit.

Mantingueu inicialment la font d’alimentació desconnectada del circuit.

Apliqueu l’entrada de xarxa al transformador de la font d’alimentació i mesureu la sortida de CC a través del condensador del filtre i mesureu també el nivell de xarxa d’entrada existent a l’entrada del transformador.

Diguem que la tensió de xarxa es troba al voltant dels 230V, cosa que dóna lloc a la producció d’una sortida de CC d’uns 14V.

Utilitzant les dades anteriors ara és possible calcular els llindars de tall corresponents superiors i inferiors, que es poden utilitzar per configurar els valors predeterminats respectius.

Suposem que volem que 260V sigui el nivell de tall superior i 190V com a tall inferior, els nivells de CC corresponents es poden calcular amb l'ajut de la multiplicació creuada següent:

230/260 = 14 / x

230/190 = 14 / i

on x representa el nivell de CC de tall superior corresponent i y el nivell de CC de tall inferior.

Un cop calculats aquests valors, mitjançant una font d'alimentació de CC variable, introduïu el nivell de CC superior al circuit i ajusteu el valor predefinit superior de manera que el LED opamp superior només s'encengui.

A continuació, de manera similar, apliqueu el nivell de CC inferior i ajusteu el valor predefinit inferior fins que el LED opamp inferior només s’encengui.

Això és! Els ajustos per als procediments d’instal·lació de la tensió superior alta i inferior sota la tensió han finalitzat i ara es pot connectar el sistema a la xarxa elèctrica per a la prova real.

Llista de peces

  • R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
  • R6 = 4K7
  • R5 = 1 M
  • P3 = 100.000 POT
  • C2 = 0,33uF
  • C3 = 1uF
  • C1 = 1000uF / 25V
  • P1, P2 = 10K PRESET
  • Z1, Z2, Z3 = 4,7 V / 1/2 WATT
  • D1 --- D4, D8 = 1N4007
  • D5 ---- D7 = 1N4148
  • IC1 = LM358
  • IC2 = IC 4060
  • T1 = BC547
  • RELÈ = 12 V / 250 OHMS, 10 AMPS
  • L1 ---- L4 = LEDS 20mA, 5mm
  • transformador = 0-12V / 1 AMP o 500 mA

ACTUALITZACIÓ

Per obtenir una versió transistoritzada de la protecció de xarxa alta / baixa anterior amb temporitzador de retard, podeu provar el següent disseny:




Anterior: Circuit de carregador de bateria sense fils d’alta intensitat Següent: Zumbador amb un ritme sonor incremental