Licht- und Tonsignalgeber für Netzspannungsausfälle. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Ausrüstung vor dem Notbetrieb des Netzwerks

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In vielen Regionen unseres Landes lässt die Qualität der Stromversorgung heute zu wünschen übrig. Die Spannung im häuslichen Wechselstromnetz „schwebt“ nicht nur zwischen 160 und 260 V, sondern weist auch häufig kurze Ausbrüche und Einbrüche auf, die zu Fehlfunktionen von Elektrogeräten führen. Durch die Einführung von Spannungsstabilisatoren in das Gerät wird es unempfindlich gegenüber langsamen Wertänderungen.

Spannungsspitzen werden mit Hilfe von Filtern und Varistoren mehr oder weniger erfolgreich bekämpft. Ein Fehler im Betrieb eines elektronischen Geräts, der durch einen kurzfristigen Abfall der Versorgungsspannung verursacht wird, erscheint jedoch oft unerklärlich, da ein solcher Rückgang „mit dem Auge“ nur sehr schwer zu erkennen ist. Der Autor schlägt vor, ein Signalgerät zu entwickeln, das darüber informiert. Dadurch wird der Verdacht einer Fehlfunktion durch ein unerwartet ausgeschaltetes oder eingeschaltetes Haushaltsgerät beseitigt und die Bemühungen zur Beseitigung der Ursache des Vorfalls in die richtige Richtung gelenkt.

Das Gerät soll einen kurzfristigen erheblichen Spannungsabfall im 220-V-Netz signalisieren, der nicht immer durch das Flackern von Glühlampen erkennbar ist. Dieses einfache Design weist auf eine mögliche Ursache für einen unerwarteten Neustart des Computers, einen Fehler im Mikrowellenherdprogramm, eine Waschmaschine und ein plötzliches Herunterfahren des Fernsehers hin. Zu beachten ist, dass bei solchen „Ausfällen“ der Netzspannung einige Personalcomputer, Fernseher und andere Geräte, die nicht vollständig vom Netz getrennt sind, sondern sich im Standby-Modus befinden, spontan in den Betriebsmodus wechseln können. Die Logik des Geräts, dessen Schema in Abb. dargestellt ist. 1 ist sehr einfach.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Beim Anlegen der Versorgungsspannung werden die Kondensatoren C2 und C4 schnell aufgeladen. Der Kondensator C6 des Gleichrichterfilters, der den DD1-Chip speist, lädt sich viel langsamer auf – bis zu einer Spannung von 9 V für etwa 30 s. Aus diesem Grund ist zu Beginn des Betriebs des Geräts am Ausgang des Elements DD1.1 der Spannungspegel niedrig. Da der Kondensator C5 entladen ist, befindet sich der Schmitt-Trigger an den Elementen DD1.2-DD1.4 an den Ausgängen der Elemente DD1.3 und DD1.4 in einem niedrigen Zustand. Die HL1-LED leuchtet nicht, der Summer mit dem eingebauten Generator HA1 funktioniert nicht. Bei einem deutlichen Spannungsabfall im Netz über eine Dauer von mehr als 60 ms werden die Kondensatoren C2 und C4 entladen, was zu einer Änderung des Low-Pegels am Ausgang des Elements DD1.1 High führt.

Der Kondensator C4 wird über die geöffnete Diode VD5 aufgeladen. Dadurch wird der Zustand des Schmitt-Triggers geändert. Die LED HL1 und der Summer HA1 werden eingeschaltet. Am Ende des „Fehlers“ hören die Licht- und Tonsignale nicht auf, da der Kondensator C5 geladen bleibt. Die Entladung dieses Kondensators erfolgt über den Widerstand R7. Bei den im Diagramm angegebenen Werten von C5 und R7 werden die Signale etwa eine Sekunde lang gegeben. Der L1C1R1-Filter verhindert eine Fehlaktivierung des Signalgeräts unter Einfluss von Störungen. Die Zenerdiode VD3 begrenzt die Versorgungsspannung der Mikroschaltung auf 8,5 ... 9,5 V.

Anstelle des K561LA7-Chips können Sie den K561LE5 oder ähnliche Chips anderer inländischer und importierter CMOS-Serien verwenden. Es wird jedoch nicht empfohlen, Mikroschaltungen der Serie K176 zu verwenden, die keine Schutzdioden haben. Übersteigt die Eingangsspannung die Versorgungsspannung, können sie aufgrund des „Thyristoreffekts“ ausfallen. Anstelle der Zenerdiode D814B1 können Sie eine weitere stromsparende Zenerdiode mit einer Stabilisierungsspannung von 8 ... 9,5 V installieren. KD521A-Dioden werden durch eine beliebige der Serien KD521, KD503, KD510, KD522 oder 1N4148 und KD243Zh - von KD243, KD209 oder 1N4003 - 1N4007 ersetzt 1-Serie. Kondensator C15 - Hochspannungskeramik, zum Beispiel K5-630. Mit etwas Einbußen bei der Zuverlässigkeit kann hier ein Folienkondensator für eine Betriebsspannung von 2 V verwendet werden. Der Kondensator C50 sollte ebenfalls ein Folienkondensator sein. Oxidkondensatoren - K35-50, K68-XNUMX oder ihre importierten Analoga.

Für den Widerstand R1 empfiehlt sich die Verwendung eines „nicht brennbaren“ R1-7 oder eines importierten Widerstands. Die übrigen Widerstände der allgemeinen Nutzung der entsprechenden Leistung. LED HL1 – jede der Serien KIPD21, KIPD40, L-1503, L-1513, vorzugsweise rotes oder orangefarbenes Leuchten. Der Schallsender HPA24AX kann durch einen anderen mit eingebautem Generator und einem Stromverbrauch von nicht mehr als 15 mA ersetzt werden, zum Beispiel EFM-250, EFM-472A, TFM-02D. Alle Teile des Signalgeräts, mit Ausnahme der LED und des Tongebers, sind auf einer Leiterplatte montiert, wie in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.

Das fertige Gerät ist in einem geräumigen Gehäuse des Überspannungsschutzes „Sven Platinum“ untergebracht. Der Autor rät dringend vom Kauf mittlerweile weit verbreiteter Verlängerungskabel mit Gehäusen und darüber hinaus Steckdosensockel aus brennbarem thermoplastischem Kunststoff, wie zum Beispiel Polystyrol, ab. Bei Bedarf können Sie durch Auswahl der Kondensatoren C2 und C4 die Empfindlichkeit des Geräts ändern. Bequemer ist es, den Kondensator C4 auszuwählen und seine Kapazität zu reduzieren, bis der Anstieg der Spannungswelligkeit an den Eingängen des Elements DD1.1 zu einem Alarm führt. Danach muss ein Kondensator C4 mit einer Kapazität installiert werden, die 20 ... 30 % höher ist als die gefundene. Ein richtig konfiguriertes Signalgerät sollte ein Signal geben, wenn eine Last von 1 ... 4 kW an dieselbe Steckdose angeschlossen wird (z. B. eine fotobeleuchtende Halogenlampe).

Autor: A. L. Butow, S. Kurba, Gebiet Jaroslawl; Veröffentlichung: cxem.net

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