Пристрій захисту апаратури від аномальної напруги мережі. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Пристрій захисту апаратури від аномальної напруги мережі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі

Коментарі до статті

Розроблений автором захисний пристрій за функціями, що виконуються аналогічно описаному в статті І. Котова "Пристрій захисту апаратури від аварійної напруги мережі" ("Радіо", 2008, № 8, с. 26, 27). Воно не містить понижуючого трансформатора, а для комутації навантаження застосований симистор, що підвищує швидкодію захисту.

Пристрій захисту апаратури від аномальних напруг мережі
Рис. 1

Пропонований пристрій відключає навантаження від мережі 220 В як при перевищенні, так і зниженні напругою мережі заздалегідь встановлених значень. Основою пристрою (рис. 1) є мікроконтролер DD1, який працює за програмою, коди якої представлені в таблиці. З мережевої напруги обмежувальним діодом VD2 формується змінна (близька до прямокутної) напруга амплітудою близько 18 В. Конденсатор С1 - токозадавальний, резистор R3 обмежує пусковий струм при підключенні, R1 забезпечує розрядку конденсатора С1 при відключенні пристрою. Діод VD3 випрямляє цю змінну напругу, а конденсатор C3 згладжує пульсації. Стабілізатор DA1 забезпечує живлення мікроконтролера напругою 5 В. Варистор RU1 захищає симістор VS1 від кидків напруги при комутації навантаження індуктивного характеру.

Контроль величини напруги мережі здійснює вбудований АЦП мікроконтролера DD1. Для цього напруга мережі попередньо випрямляється діодом VD1 і через фільтр НЧ R2C2 і дільник резистивний напруги R4R5 надходить на вхід АЦП (висновок 3) мікроконтролера DD1. Конденсатор С4 додатково пригнічує імпульсні перешкоди. Після перетворення на АЦП десятибітний результат зсувається однією розряд вправо і молодший біт ігнорується. В результаті, дані АЦП мають розрядність дев'ять біт.

Пристрій захисту апаратури від аномальних напруг мережі

Подача та відключення напруги від навантаження здійснюються симістором VS1. Для його відкривання таймером-лічильником 1 мікроконтролера DD1 лінії РВ1 (висновок 6) формуються імпульси частотою 10 кГц і коефіцієнтом заповнення 0,1 (шпаруватість 10). Після посилення струмом транзистором VT1 ці імпульси через резистор R8 надходять на керуючий електрод симістора VS1. Завдяки високій частоті керуючих імпульсів він відкривається на початку кожного напівперіоду напруги, що зменшує рівень комутаційних перешкод. Для цієї ж мети призначений ланцюг R6C5. Відключення навантаження забезпечується зупинкою таймера-лічильника 1 і встановленням напруги низького рівня лінії РВ1 мікроконтролера DD1.

На десятирозрядному ЖК індикаторі HG1 у трьох молодших (крайні праві) розрядах відображається напруга мережі, четвертий та п'ятий – розділові, вони погашені. У шостому, сьомому та восьмому розрядах з періодичністю 1 з почергово відображаються максимальна та мінімальна напруга відключення. Дев'ятий розряд - розділовий (погашений), а десятому - відображається час (у секундах), що залишився до включення навантаження у разі, коли напруга мережі перебуває у межах. Кнопками SB1 і SB2 здійснюють зміну значень порогової напруги відключення навантаження мінімального та максимального відповідно. При одночасному натисканні на ці кнопки відображається значення змінної напруги, а після їх відпускання - повертається до чергування мінімальної і максимальної напруги відключення.

При натисканні на кнопку SB1 "Мін." мінімальний поріг відключення кожну секунду змінюється від 160 до 210 В з кроком 5 В. Якщо її утримувати тривалий час, після досягнення максимального значення (210 В) встановлюється мінімальне (160 В) і знову збільшується. Аналогічно при натисканні на кнопку SB2 "Макс." періодично змінюється значення максимального порога від 230 до 255 з кроком 5 ст.

Якщо напруга мережі виходить за встановлені граничні значення, навантаження протягом 10 мс відключається від мережі, а в старшому - індикується цифра 7. Після повернення напруги в норму в цьому розряді відображається зворотний відлік семисекундного часового інтервалу, після якого навантаження буде підключено до мережі, а розряд погашено. Якщо під час відліку відбудеться вихід напруги мережі за встановлені межі, навантаження залишиться у вимкненому стані, а відлік інтервалу почнеться заново.

Оскільки кількість ліній порту мікроконтролера DD1 обмежена, сигнали даних та синхронізації на РК індикатор HG1 передаються по однопровідному інтерфейсу з час-імпульсним кодуванням (тривалість передачі одиничного розряду приблизно в десять разів більше, ніж нульового). Напруга живлення індикатора (близько 1,5) знімається зі світлодіода HL1, який працює як обмежувач напруги.

Пристрій захисту апаратури від аномальних напруг мережі
Рис. 2

Усі деталі, крім кнопок, встановлені на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5...2 мм, креслення якої показано на рис. 2. Кнопки кріплять на передній панелі корпусу, виготовленого з ізоляційного матеріалу. Для них роблять отвори кріплення, а для індикатора - вікно. Сам індикатор закріплений на платі за допомогою стійок заввишки близько 40 мм.

Застосовано резистори МЛТ, С2-23, оксидні конденсатори – імпортні, С1, С5 – К73-17, С4, С7 – К10-17. Дросель - ДМ-0,1 індуктивністю 500 мкГн, кнопки - КМ-1 або аналогічні із самоповерненням.

Для налагодження пристрій разом із зразковим вольтметром підключають до мережі та добіркою резистора R5 добиваються на РК індикаторі пристрою показань напруги мережі, відповідних показанням еталонного вольтметра. При налагодженні слід враховувати, що всі елементи пристрою знаходяться під напругою мережі.

Програму мікроконтролера пристрою захисту можна завантажити звідси.

Автор: М. Озолін, с. Червоний Яр Томської обл.; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Надчисті алмазні пластини ємністю до 25 Ебайт даних 07.05.2022

Один з видів точкових дефектів алмазів дозволяє використовувати його як квантовий біт для організації обчислень або зберігання даних.

Заважати цьому може недосконалість технології вирощування надчистих діамантових дисків, що стало викликом для вчених. Виклик прийняли японці та змогли знайти цікаве вирішення проблеми.

Якщо в будь-якому вузлі кристалічних грат алмазу один з атомів вуглецю замінити (зв'язати) на атом азоту, то таке порушення кристалічної структури алмазу буде називатися азото-заміщеною вакансією в алмазі або NV-центром. Такий точковий дефект має квантові властивості, якими легко керувати світлом, магнітними полями або за допомогою інших впливів навіть за кімнатної температури. Зокрема, NV-центр можна використовувати для запису та зберігання даних.

Особливість алмазних структур з NV-центрами в тому, що азоту не повинно бути надто багато. Тому для практичного використання алмазних носіїв даних необхідно або випускати дуже великі за площею диски з допустимими домішками азоту (так би мовити, "розмазати" азот по великій площі), або вирощувати максимально чисті алмази з контрольованим обсягом домішок, що технічно набагато складніше.

Досі надчисті алмази ледве перевищували площу 4 мм2, що вкрай мало. Проте японським дослідникам з Університету Сага та японській компанії Adamant Namiki Precision Jewelery вдалося розробити технологію вирощування надчистих алмазних пластин діаметром 2 дюйми (5 см). Теоретично кожен такий диск може зберігати до 25 Ебайт даних, що еквівалентно запису на один алмазний носій мільярда 25-Гбайт дисків Blu-Ray.

Секрет успіху в особливій структурі підкладки, де вирощувався алмазний диск. Зазвичай, це рівна плоска поверхня. У процесі зростання та на його ранніх етапах надчистий алмаз на такій поверхні часто ламався під власною вагою. Щоб запобігти розтріскуванню, вчені запропонували ступінчасту поверхню підкладки, яка розподіляла б вага алмазу, що росте, більш рівномірно. Нова підкладка дозволила виростити дуже чистий алмаз діаметром 5 см з чистотою 3^10-9. Але на цьому вчені не заспокоїлися і тепер планують виростити діамант вдвічі більшого діаметра.

Інші цікаві новини:

▪ Батарея на атмосферному азоті

▪ Шотландська Атлантида

▪ Дорослі оцінюють дітей за словами

▪ Чіп DDR4 на базі технології 10-нм класу третього покоління

▪ Пластик для багаторазової переробки

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Комп'ютерні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Хто там крокує правою? Лівий, лівий, лівий! Крилатий вислів

▪ стаття Які солдати зі східних мусульманських країн воювали на боці гітлерівської армії? Детальна відповідь

▪ стаття Водій транспортного засобу. Посадова інструкція