Κύκλωμα ανιχνευτή φάσης AC χωρίς επαφή [Δοκιμασμένο]

Το κύκλωμα που συζητείται σε αυτό το άρθρο είναι ενός ανιχνευτή πεδίου εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς επαφή, ο οποίος εμφανίζει την παρουσία ενός πεδίου εναλλασσόμενου ρεύματος από απόσταση άνω των 6 ιντσών.

Εντοπισμός βλάβης σε γραμμές AC χωρίς φυσική επαφή

Το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό σφαλμάτων στην καλωδίωση του σπιτιού χωρίς την ανάγκη φυσικής επαφής με τον εσωτερικό αγωγό του καλωδίου και καθίσταται χρήσιμο για τον εντοπισμό των ρήξεων σε ένα καλώδιο πιέζοντας την περιοχή όπου μπορεί να μπλοκαριστεί το δίκτυο AC λόγω θραύση.

Το κύκλωμα είναι βασικά ενισχυτής υψηλού κέρδους χωρίς αντιστροφή, ο οποίος διαμορφώνεται με τη χρήση μερικών opamps και μερικών άλλων φθηνών παθητικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
Μόνο μερικά opamps έχουν ενσωματωθεί εδώ από το IC 324 για τις απαιτούμενες λειτουργίες.

Περιγραφή σχεδίου

Κοιτάζοντας το σχήμα παρατηρούμε τα ακόλουθα πράγματα:

Η μη αναστρέψιμη είσοδος του IC είναι γειωμένη κάνοντας την ευαισθησία της διαμόρφωσης στο μέγιστο.

Παρομοίως, ένας βρόχος τροφοδοσίας που δημιουργήθηκε συνδέοντας την έξοδο των opamps με την είσοδο αντιστροφής βοηθά στην αύξηση του κέρδους της ρύθμισης πολλές φορές.

Η είσοδος εφαρμόζεται στην αντίστροφη είσοδο 2 του IC μέσω ενός πυκνωτή αποκλεισμού.

Τα σήματα που εισέρχονται μέσω της κεραίας συλλέγονται γρήγορα από την είσοδο αντιστροφής opamp και αποστέλλονται στο

προηγούμενο κύκλωμα για την απαιτούμενη επεξεργασία και ενίσχυση.

Μπορεί να είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η ευαισθησία του σχεδιασμού μπορεί απλά να μεταβάλλεται αλλάζοντας την τιμή της αντίστασης ανάδρασης R1, για μέγιστη ευαισθησία αυτή η αντίσταση μπορεί να παραλειφθεί.

Ωστόσο, αυτό μπορεί να κάνει το κύκλωμα λίγο ασταθές και να παρέχει ψευδή αποτελέσματα.

Λειτουργία ενισχυτή δεύτερης σειράς opamp

Το επόμενο στάδιο περιλαμβάνει έναν άλλο πανομοιότυπο ενισχυτή που είναι απλώς η επανάληψη του προηγούμενου σταδίου εισόδου.

Αυτό το στάδιο έχει συμπεριληφθεί για να κάνει την απόκριση του κυκλώματος στιγμιαία και έτσι ώστε το κύκλωμα να είναι σε θέση να επιλέξει ακόμη και το παραμικρό πεδίο RF ή το AC σε ένα συγκεκριμένο εύρος.

Σε περίπτωση που το κύκλωμα προορίζεται να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της φάσης δικτύου μόνο σε επαφή με την εγγύτητα, η ευαισθησία μπορεί να μειωθεί στα απαιτούμενα επίπεδα ή το δεύτερο στάδιο μπορεί να αποκλειστεί από το σχεδιασμό.

Το LED που είναι συνδεδεμένο στην έξοδο χρησιμοποιείται για την εμφάνιση της παρουσίας του πεδίου AC, ένα φωτισμένο LED αναγνωρίζει την παρουσία του πεδίου ενώ κανένα φως από αυτό δεν παρέχει το αντίθετο συμπέρασμα.

Συνδέοντας έναν μετρητή κινητήρα πηνίου FSD 1V στην έξοδο, η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση και μέτρηση της μέσης αντοχής του ρεύματος AC που υπάρχει στη συγκεκριμένη περιοχή.

Λίστα ανταλλακτικών

R1 = 2M2, R2 = 100K, R3 = 1K, C1 = 0,01uFA1, A2 = IC 324

Βίντεο κλιπ:

Σχόλια από έναν από τους άπληστους οπαδούς αυτού του ιστότοπου:

Είμαι πολιτικός μηχανικός επάγγελμα με έδρα τη Μπανγκαλόρ. Είμαι στον κατασκευαστικό κλάδο για τα τελευταία 20 χρόνια, έχω μια μονάδα παραγωγής για κουζίνες με αρθρωτές συσκευές.

Εδώ είναι η απαίτησή μου να αυτοματοποιήσω ή να απενεργοποιήσω τον συλλέκτη σκόνης για τρία διαφορετικά μηχανήματα με βάση CNC.

Η εταιρεία δεν μου επιτρέπει να χρησιμοποιώ φυσικά ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά μου επιτρέπει να χρησιμοποιώ ανιχνευτή τάσης χωρίς επαφή.

Πρέπει λοιπόν να επεξεργαστώ την έξοδο του ανιχνευτή τάσης χωρίς επαφή μέσω IC LM324 και να ενεργοποιήσω ένα ρελέ 12v που θα ενεργοποιήσει ή θα απενεργοποιήσει τον συλλέκτη σκόνης.
Το φορτίο συλλέκτη σκόνης είναι 7,5 hp 3 φάσεων.

Θα ήθελα να αισθανθώ την τάση του μεταφορέα του μηχανήματος που είναι 3 φάσεων Ac, 50 htz, 4amp. Όταν αυτός ο κινητήρας μεταφοράς ζωντανεύει, θα ήθελα να ενεργοποιηθεί ο συλλέκτης σκόνης και το αντίστροφο.

Έχω επισυνάψει τη φωτογραφία του κινητήρα και τις προδιαγραφές στο επόμενο ταχυδρομείο μου. Αυτός ο κινητήρας διαθέτει MPCB που έχει τάση ελέγχου 24v που ενεργοποιεί το mpcb. Σκοπεύω να έχω MPCB και για τον κινητήρα συλλέκτη σκόνης.

Παρακαλώ ενημερώστε με εάν χρειάζεστε περαιτέρω προδιαγραφές / απαιτήσεις για το ίδιο.

Διάγραμμα κυκλώματος

Το πλήρες κύκλωμα για την παραπάνω εφαρμογή φαίνεται στο ακόλουθο διάγραμμα.

Ο πρώτος σχεδιασμός είναι σχετικά πιο εύκολος χρησιμοποιώντας μόνο τρανζίστορ. Το δεύτερο χρησιμοποιεί 4 opamps του LM324. Και οι δύο έχουν σχεδιαστεί για να ενεργοποιούν ένα ρελέ σε απόκριση σε ανίχνευση φάσης AC, χωρίς επαφή.

Ένα άλλο πολύ απλό κύκλωμα ανιχνευτή εναλλασσόμενου ρεύματος Mains χρησιμοποιώντας IC 4011

Ο δέκτης βουητού αποτελείται από ένα μόνο IC COS / MOS που αποτελείται από τέσσερις πύλες NAND (CD 4011). Οι τέσσερις πύλες συνδέονται σε σειρά για να σχηματίσουν έναν ενισχυτή σήματος όπως τη διαμόρφωση.

Η πρώτη πύλη (N1) ανιχνεύει το 220 V ή 120 V AC που ακτινοβολείται από την ηλεκτρική γραμμή δικτύου. Πρέπει να προσέχετε να μην κρατάτε τις εισόδους της πύλης NAND μακριά από διάφορες άλλες πηγές παρεμβολών RF όπως εξόδους ενισχυτή κ.λπ. Ένα χάλκινο σύρμα με μήκος 2 έως 3 cm θα επαρκεί για να χρησιμεύσει σαν κεραία για την παραλαβή το 50 Hz ή 60 Hz hum και να επεξεργαστεί το σήμα σε αντίστοιχο επίπεδο εξόδου τετραγωνικού κύματος.

Η έξοδος μπορεί να εμφανίζει χρόνο ανόδου περίπου 20 ns στην έξοδο της πύλης N4. Με βάση τις περιστάσεις, μία ή δύο πύλες μπορεί συχνά να εξαλειφθεί. Η τρέχουσα κατανάλωση του πλήρους CD 4011 IC είναι εξαιρετικά ελάχιστη, επομένως μια μπαταρία 4,5 V που χρησιμοποιείται καθώς το τροφοδοτικό μπορεί να είναι ισοδύναμο με σχεδόν την κανονική διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Το επόμενο κύκλωμα περιγράφει έναν απλό τρόπο εύρεσης αγωγών που μεταφέρουν εναλλασσόμενο ρεύμα ή εναλλασσόμενο ρεύμα. Ένα πηνίο συλλογής 100mH με το οποίο χρησιμοποιείται ως πηνίο ανιχνευτή.

Ένας αγωγός μεταφοράς ρεύματος παράγει ένα μαγνητικό πεδίο και κρατά μια τάση λεπτού σε L₁, το οποίο ενισχύεται μέσω των opamps Α₁και ένα_δύο.

Πυκνωτές C_δύοστο Γ₅καταλαμβάνει μια τιμή που εξασφαλίζει τη μέγιστη ενίσχυση στο Α₁και ένα_δύομε σήματα περίπου 50 Hz. Καθ 'όλη τη διάρκεια των θετικών μισών κυμάτων του δικτύου AC, Δ₁μένει αναμμένο