קטגוריות: מאמרים מוצגים » אלקטרוניקה מעשית
מספר צפיות: 16666
הערות לכתבה: 1
אינדיקטור של מטבלים מתח לטווח קצר
מעגל פשוט לקביעת "מטבלים" קצרים במתח החשמל.
אספקת חשמל ביתית
כולם יודעים על האיכות הנמוכה של אספקת האנרגיה הביתית, והרבה נאמרו על כך. במקום סיבולת מתח של +/- 10 אחוז, שהם 180 ... 240 וולט, מתח החשמל יכול "לצוף" בטווח של 160 ... 260 ויותר V.
שינויים במתח איטי כזה מטופלים די בהצלחה על ידי מייצבי מתח AC המבוססים על טרנספורמטורים אוטומטיים, למשל, Resanta. מייצבים כאלה מיועדים בעיקר לציוד כמו מקרר, מכונת כביסה, תנור חשמלי.
מייצבים אלקטרוניים
ציוד ביתי אלקטרוני אלקטרוני מודרני אינו דורש מייצבים כאלה, מכיוון שכל ייצוב המתח מתבצע, ככלל, על ידי מייצבי מוליכים למחצה פנימיים.
במגוון רחב מאוד של מתח מתח כניסה, ספקי כוח מיתוג מסוגלים לעבוד. עכשיו כמעט כל הציוד האלקטרוני מצויד במקורות כאלה. לדוגמה, טלוויזיות מודרניות רבות פועלות במלואן בטווח המתח של 100 ... 280 V.
רעש דחף
אך למרבה הצער, בנוסף לשינויים כה איטיים במתח החשמל, שניתן לראות בעין בלתי מזוינת על ידי אורות מהבהבים, ישנם גם "מטבלים" לטווח קצר. הם בעלי אופי פועם, ואף מייצב אחד אינו מסוגל להגן מפני רעשי דחף מקריים.
"כישלונות" כאלה, בלתי נראים אפילו בגלל הברקה של תאורה, יכולים לגרום לבעיות רבות. פתאום, ללא סיבה, מחשב שנרכש לאחרונה מחדש באופן אקראי, מכונת הכביסה תמיד עבדה בחריצות, מתחילה שוב מחזור כביסה לא גמור והמיקרוגל גם שולל מהתוכנית שנקבעה.
מכשירים מסוימים, כגון טלוויזיות במצב המתנה, נדלקים באופן ספונטני או מחליפים ערוצים עצמם במהלך הפעולה. נראה כי הציוד האלקטרוני הופך בהדרגה לבלתי שמיש. או אולי הגיע הזמן להעביר אותו לתיקון?
מחוון כשל ברשת
המכשיר המתואר להלן יכול ליידע על מצבים לא נעימים כאלה - אינדיקטור ל"טבלים "לטווח קצר במתח הרשת. אכן, אם פתאום המחשב שלך התחיל "לאתחל" מעצמו, ובאותה עת נשמע צליל מחוון, שגילה "כישלון" של מתח החשמל, אז עם מידה מסוימת של וודאות אנו יכולים לומר שהמחשב אינו אשם. אפילו ספקי כוח בלתי ניתנים להפרעה עם רעש דחף לא תמיד מתמודדים.
תרשים המחוון די פשוט ומוצג באיור 1.
איור 1. אינדיקציה של "מטבלים" קצרים במתח החשמל.
כפי שניתן לראות מהאיור, מעגל המכשיר פשוט למדי, הוא מכיל מספר קטן של חלקים, יתר על כן, אינם יקרים ואינם בגירעון. לכן, כדי לחזור על התוכנית, אין כישורים גבוהים מדי נדרשים: אם אתה יודע להחזיק ברזל הלחמה בידיים שלך, אז לא אמורות להיות בעיות מיוחדות.
עבודת מעגלים
התוכנית עובדת כדלקמן. על האלמנטים VD2, R3 ... R5, C2 ו- C4 הרכיבו חיישן מתח. בעזרתו נקבעים "כשלים" ברשת. כאשר מופעל מתח רשת, קבלים C2 ו- C4 יטענו במהירות למתח המצוין בתרשים. לכן בכניסה DD1 קיימת יחידה לוגית.
יחידת אספקת החשמל מורכבת על האלמנטים VD1, VD3, R2, C3, C6. יש לציין כי הקבל C6 נטען למתח של 9 וולט מספיק זמן - כשלושים שניות. זה נובע מקבוע הזמן הגדול של השרשרת R2, C3, C6.לכן, כאשר המכשיר מופעל לראשונה, מוגדר מפלס מתח נמוך ביציאה של אלמנט DD1.1.
קבל C5 שוחרר כשהוא מופעל, כלומר היה לו רמת היגיון נמוכה. כפי שניתן לראות מהתרשים, הקבל C5 דרך הנגד R8 מחובר לכניסה של ההדק שמיט, המיוצר על האלמנטים DD1.2 ... DD1.4. לפיכך, לפלט של ההדק שמיט תהיה גם רמת מתח נמוכה. לכן נורית ה- HL1 תכבה, ופולט הצליל HA1 ישתק. כדי להגדיל את קיבולת העומס של שלב הפלט, נעשה שימוש בחיבור מקביל של האלמנטים DD1.3 ו- DD1.4.
כאן יש לציין כי קשר כזה מותר רק אם שניהם אלמנטים לוגיים שייכים לדיור אחד במיקרו-מעגל ויש להם פרמטרים זהים. חיבור כזה של אלמנטים שנמצאים במבנים שונים אינו מתקבל על הדעת.
המצב שלמעלה של המחוון יישאר עד שיהיה "כישלון" של מתח החשמל. במקרה של ירידה משמעותית במתח הרשת עם משך של לפחות 60 ms, הקבלים C2 ו- C4 פורקים.
במילים אחרות, רמה נמוכה תופיע בכניסה לאלמנט DD1.1, מה שיוביל לרמה גבוהה בפלט של DD1.1. רמה גבוהה זו מובילה לטעינה דרך דיודת V5 של הקבל C5, כלומר הופעה של רמה גבוהה בכניסה של ההדק שמיט, ובהתאם, אותה רמה בפלט שלה. (ההיגיון בטריגר שמיט תואר באחד המאמרים מהסדרה "שבבי לוגיקה").
בסיס האלמנטים המודרני מאפשר לפשט משמעותית את תכנון המעגלים של מכשירים רבים. במקרה זה משתמשים בפולט קול עם גנרטור מובנה. לכן, כדי להשיג צליל, די בהפעלת מתח קבוע על הפולט.
במקרה זה, זה יהיה מתח גבוה מפלט ההדק שמיט. (כאשר הפולטות היו ללא גנרטור מובנה, היה צורך להרכיב אותו גם על מעגלי מיקרו.) במקביל לפולט הצליל הותקן LED HL1 בכדי לספק אינדיקציה קלה ל"כישלון ".
במצב זה, ההדק שמיט יישאר זמן מה לאחר סיום ה"כישלון ". זמן זה נובע ממטען הקבל C5 וערכי האלמנטים המצוינים בתרשים יהיו כשנייה. אנו יכולים לומר ש"הכישלון "בזמן פשוט נמתח.
לאחר פריקת הקבל C5, המכשיר חוזר למצב המעקב של מצב המתח של הרשת. כדי למנוע הפרעות אזעקות כוזבות של המכשיר בכניסה, מותקן פילטר נגד הפרעות L1, C1, R1.
כמה מילים על הפרטים והעיצוב
בנוסף לאלמנטים המצוינים בתרשים, ההחלפות הבאות אפשריות. ניתן להחליף את שבב K561LA7 מבלי לשנות את המעגל ואת הלוח על K561LE5, או באמצעות אנלוגי יבוא של כל אחת מסדרות CMOS. לא מומלץ להשתמש במעגלי מיקרו מסדרת K176 שאין להם דיודות מגן מובנות בכניסות, מכיוון שמתח הכניסה של מעגל המיקרו בתכנון זה עולה על מתח האספקה. נסיבה זו יכולה להוביל לכישלון המיקרו מעגל מסדרת K176 בגלל "אפקט התיריסטור".
ניתן להחליף את דיודת זנר VD3 בכל מתח בעל הספק נמוך עם מתח ייצוב של כ 9 V. במקום דיודות KD521, כל דיודות סיליקון פועמות מתאימות, למשל, KD503, KD510, KD522, או מיובאות 1N4148 ודיודות KD243 ניתן להחליף ב- 1N4007.
קבלים קרמיים בעלי מתח גבוה C1 K15-5. במקום זאת ניתן להשתמש בקבל סרטים למתח פעולה של לפחות 630 וולט, אם כי בגלל ירידה מסוימת באמינות. הסרט צריך להיות גם קבל C2. קבלים אלקטרוליטיים משמשים לייבוא הטוב ביותר.
ניתן להחליף את הנורית המצוינת בתרשים כמעט בכל ביתי או מיובא, רצוי אדום. ניתן להחליף את פולט הצלילים בכל אחת מסדרות EFM: EFM - 250, EFM - 472A.
המחוון כולו מותקן בלוח המעגל המוצג באיור 2.
כל הפרטים למעט הנורית והפולט קול מותקנים על הלוח. ניתן להתקין את הלוח בקופסת פלסטיק נפרדת בגדלים מתאימים, או, אם המרחב מאפשר, ישירות בתוך בית המסנן - כבל הארכה.
התקנת המכשיר מסתכמת בבחירת הקיבול של הקבלים C2 ו- C4. נוח יותר לבחור את הקיבול של הקבל C4. הדבר נעשה כדלקמן: הקיבולת שלו פוחתת עד שיבול המתח בכניסה של האלמנט DD1.1 גורם להתנעה של המכשיר. לאחר השגת תוצאה זו, החלף את הקבל C4 בקבל בהספק של 30 אחוז יותר מזה שנבחר.
אתה יכול לבדוק את הפעולה הנכונה של המחוון על ידי חיבור מנורת הלוגן בהספק של לפחות חצי וחצי עד שני קילוואט לאותו שקע. ברגע ההפעלה יש לשמוע אות חיווי - זרמים מוגברים משפיעים על הרגע בו הדלקת המנורות. על זה, ההתאמה של המחוון יכולה להיחשב כשלמה.
בוריס אלאדישקין
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: