Κύκλωμα προστασίας υψηλής χαμηλής τάσης με οθόνη καθυστέρησης

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Η ανάρτηση εξηγεί μια αναβαθμισμένη έκδοση του προηγούμενου κυκλώματος προστασίας από χαμηλή τάση 220V / 120V που περιλαμβάνει τώρα καθυστερημένη αποκατάσταση ισχύος για το φορτίο με 3 ενδείξεις κατάστασης ισχύος LED.

Η ιδέα ζητήθηκε από ένα από τα αφοσιωμένα μέλη αυτού του ιστότοπου.



Στόχοι και απαιτήσεις κυκλώματος

  1. Απλώς ακολούθησα την εξήγησή σας και είναι πιθανό να μας βοηθήσετε με τα ακόλουθα:
  2. Για να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα ασφαλείας που θα πρέπει να παρέχει οικιακές συσκευές για προστασία από υπερβολική και υπό τάση.
  3. Το προστατευτικό κύκλωμα πρέπει να απενεργοποιηθεί αμέσως μετά την ανίχνευση της οικιακής συσκευής χαμηλής και υψηλής τάσης και κατά την ανίχνευση του διακόπτη κανονικής τάσης μετά από 3 λεπτά.

Κύριες προδιαγραφές

Το προστατευτικό κύκλωμα πρέπει να συμμορφώνεται με τα ακόλουθα: Εάν η τάση γραμμής βρίσκεται εντός του φυσιολογικού εύρους (100 έως 130V ac), θα περιμένει το προστατευτικό κύκλωμα 3 λεπτά προτού ενεργοποιηθεί η έξοδος. Κατά τη διάρκεια αυτών των 3 λεπτών υπάρχει ένα κεχριμπάρι

Φως LED. Εάν η τάση γραμμής είναι εκτός της κανονικής τάσης, η έξοδος του προστατευτικού κυκλώματος δεν θα είναι ποτέ υπό τάση. Εάν η τάση γραμμής είναι μικρότερη από 100VAC, το κύκλωμα προστασίας «χαμηλή τάση» πρέπει να υποδεικνύει με ένα κόκκινο LED που ανάβει.



Εάν υπάρχει τάση γραμμής, το κύκλωμα προστασίας πρέπει να περάσει τάση μεγαλύτερη από 105 Vac «κανονική τάση», υποδεικνύει από ένα πράσινο LED που ανάβει.

Ομοίως, το κύκλωμα προστασίας τάσης γραμμής πρέπει να είναι υψηλότερο από 130V ac «υψηλή τάση» θα υποδεικνύεται από ένα κόκκινο LED που ανάβει. Μόνο όταν μια τάση είναι μικρότερη από 125VAC, πρέπει να υποδεικνύει το κύκλωμα προστασίας «κανονική τάση» από ένα πράσινο LED που ανάβει.

Κατά την ανίχνευση προστασίας από υπερβολική και υπό τάση, το κύκλωμα πρέπει να δίνει ένα ηχητικό σήμα 5 δευτερολέπτων.

Αυτό πρέπει να κατασκευαστεί με κύκλωμα ταλαντωτή opamp σε αυτήν τη λειτουργικότητα.

Διάγραμμα κυκλώματος

ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ PINOUT

Ο σχεδιασμός κυκλώματος

Το παραπάνω κύκλωμα προστασίας διακοπής υψηλής / χαμηλής τάσης που παρουσιάζεται παραπάνω είναι μια βελτιωμένη έκδοση του προηγουμένως εξηγούμενου σχεδιασμού μου που είχε παρόμοιο υψηλή προστασία χαμηλής αποκοπής εκτός από το στάδιο χρονοδιακόπτη καθυστέρησης που έχει προστεθεί στην παρούσα σχεδίαση σύμφωνα με το αίτημα.

Το στάδιο χρονοδιακόπτη διασφαλίζει έναν καθυστερημένο διακόπτη ισχύος για το φορτίο κάθε φορά που το δίκτυο διακόπτεται λόγω μη φυσιολογικής κυμαινόμενης τάσης, έτσι ώστε το φορτίο να μην υπόκειται ποτέ σε απότομη ή τυχαία κατάσταση εναλλαγής τάσης.

Το κύκλωμα περιλαμβάνει επίσης 4 ξεχωριστές λυχνίες LED που υποδεικνύουν τα αντίστοιχα επίπεδα τάσης δικτύου ή την κατάσταση μέσω των μεμονωμένων χρωμάτων τους. Τα δύο κόκκινα χρώματα υποδεικνύουν καταστάσεις υψηλής και χαμηλής τάσης αντίστοιχα, το πορτοκαλί χρώμα LED υποδεικνύει την κατάσταση ενδιάμεσης καθυστέρησης μέτρησης του κυκλώματος, ενώ το πράσινο LED ενημερώνει τον χρήστη σχετικά με μια υγιή κατάσταση εξόδου δικτύου.

Η προεπιλογή P3 ή το pot χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του διακόπτη χρόνου καθυστέρησης ON για το Στάδιο IC 4060

Πως δουλεύει:

Γνωρίζουμε ήδη από την προηγούμενη δημοσίευσή μας ότι κάθε φορά που η τάση εισόδου διασχίζει το υψηλότερο κατώφλι, δημιουργείται ένα λογικό υψηλό στην έξοδο του άνω opamp και όταν η τάση πέφτει κάτω από το κατώτατο όριο, το χαμηλότερο opamp δημιουργεί υψηλή λογική στην έξοδο του.

Αυτό σημαίνει ότι και στις δύο συνθήκες δημιουργείται υψηλή λογική στη διασταύρωση καθόδου των διόδων που συνδέονται με τις εξόδους opamp.

Γνωρίζουμε ότι ο χρονοδιακόπτης IC 4060 αναγκάζεται να κάνει επαναφορά παρουσία θετικής σκανδάλης στον πείρο # 12 και το IC παραμένει απενεργοποιημένο (έξοδος ανοιχτή) αρκεί να διατηρείται υψηλό σε αυτό το pinout του IC.

Επομένως για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα η έξοδος από τα opamps διατηρείται θετική, ο πείρος # 12 διατηρείται υψηλός και στη συνέχεια ο πείρος εξόδου IC 4060 # 3 διατηρείται απενεργοποιημένος, ο οποίος με τη σειρά του κρατά το ρελέ απενεργοποιημένο μαζί με το φορτίο δικτύου αποσυνδεδεμένο μέσω του N / Γ επαφές.

Τώρα μόλις η τάση δικτύου επιστρέψει στο κανονικό της επίπεδο, η υψηλή λογική στον πείρο # 12 του IC 4060 αφαιρείται, έτσι ώστε το IC να επιτρέπεται να ξεκινήσει τη διαδικασία μέτρησης.

Το IC αρχίζει τώρα να μετρά σύμφωνα με τις τιμές που ορίζονται από το C3 / P3. Υποθέτοντας ότι το δίκτυο παραμένει σταθερό κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας μέτρησης, η μέτρηση IC τελικά παρέλθει επιτρέποντας ένα λογικό υψηλό στον ακροδέκτη # 3 του, το οποίο ενεργοποιεί το ρελέ και το φορτίο σε δράση.

Ωστόσο, ας υποθέσουμε ότι ενώ η μέτρηση ήταν σε εξέλιξη, το δίκτυο συνεχώς κυμαινόταν, το IC θα αναγκαζόταν να επαναφέρει επανειλημμένα και αυτό θα διατηρούσε την έξοδο εντελώς απενεργοποιημένη, διασφαλίζοντας ότι το φορτίο δεν επιτρέπεται ποτέ να αντιμετωπίσει την απρόβλεπτη και κυμαινόμενη κατάσταση δικτύου.

Πώς να ρυθμίσετε το κύκλωμα.

Αρχικά κρατήστε την παροχή ρεύματος αποσυνδεδεμένη με το κύκλωμα.

Εφαρμόστε την είσοδο δικτύου στον μετασχηματιστή τροφοδοσίας και μετρήστε την έξοδο DC στον πυκνωτή φίλτρου και μετρήστε επίσης το υπάρχον επίπεδο τροφοδοσίας στην είσοδο του μετασχηματιστή.

Ας υποθέσουμε ότι η τάση δικτύου είναι περίπου 230V, με αποτέλεσμα την παραγωγή εξόδου DC περίπου 14V.

Χρησιμοποιώντας τα παραπάνω δεδομένα τώρα μπορεί να είναι δυνατόν να υπολογιστούν τα αντίστοιχα ανώτερα και κάτω όρια αποκοπής, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση των αντίστοιχων προεπιλογών.

Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε το 260V να είναι το ανώτερο επίπεδο αποκοπής και το 190V ως το χαμηλότερο όριο, τα αντίστοιχα επίπεδα DC θα μπορούσαν να υπολογιστούν με τη βοήθεια του ακόλουθου πολλαπλού πολλαπλασιασμού:

230/260 = 14 / x

230/190 = 14 / έτος

όπου x αντιπροσωπεύει το αντίστοιχο ανώτερο επίπεδο DC διακοπής και y το χαμηλότερο επίπεδο DC cut-off.

Μόλις υπολογιστούν αυτές οι τιμές, χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή τροφοδοσία DC, τροφοδοτήστε το ανώτερο επίπεδο DC στο κύκλωμα και προσαρμόστε την άνω προρύθμιση έτσι ώστε το άνω opamp LED να ανάβει.

Στη συνέχεια, με παρόμοιο τρόπο εφαρμόστε το χαμηλότερο επίπεδο DC και προσαρμόστε το χαμηλότερο προκαθορισμένο έως ότου ανάψει το κάτω LED opamp.

Αυτό είναι! Οι ρυθμίσεις για τις διαδικασίες ρύθμισης ανώτερης και χαμηλότερης τάσης είναι ολοκληρωμένες και το σύστημα μπορεί τώρα να συνδεθεί με το δίκτυο για την πραγματική δοκιμή.

Λίστα ανταλλακτικών

  • R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
  • R6 = 4K7
  • R5 = 1Μ
  • P3 = 100K ΔΟΧΕΙΟ
  • C2 = 0,33uF
  • C3 = 1uF
  • C1 = 1000uF / 25V
  • P1, P2 = 10Κ ΠΡΟΚΑΘΑΡΙΣΗ
  • Z1, Z2, Z3 = 4.7V / 1/2 WATT
  • D1 --- D4, D8 = 1N4007
  • D5 ---- D7 = 1N4148
  • IC1 = LM358
  • IC2 = IC 4060
  • T1 = BC547
  • RELAY = 12V / 250 OHMS, 10 AMPS
  • L1 ---- L4 = LED 20mA, 5mm
  • μετασχηματιστής = 0-12V / 1 AMP ή 500 mA

ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΖΩ

Για μια τρανζίστορ έκδοση της παραπάνω προστασίας υψηλής / χαμηλής τροφοδοσίας με χρονοδιακόπτη καθυστέρησης, μπορείτε να δοκιμάσετε την ακόλουθη σχεδίαση:




Προηγούμενο: Κύκλωμα ασύρματου φορτιστή μπαταρίας υψηλής τάσης Επόμενο: Buzzer με αυξημένο ρυθμό ήχου