Autonomer Stromausfallalarm. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Indikatoren, Sensoren, Detektoren

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Einige automatische Elektroinstallationen im Haushalt benötigen eine konstante Versorgung mit 220 V Wechselspannung, zum Beispiel Inkubatoren, Kühlschränke, Sicherheitssysteme und viele programmgesteuerte Geräte. Daher sind unvorhersehbare Stromausfälle höchst unerwünscht, insbesondere nachts, wenn sie unbemerkt bleiben können. Um die Wahrscheinlichkeit ungerechtfertigter Verluste zu verringern, schlage ich vor, ein einfaches Gerät herzustellen.

In weniger als einer Stunde können Sie einen einfachen transformatorlosen 220-V-Wechselspannungsausfallmelder zusammenbauen (Abb. 1), der ein Minimum an Teilen enthält und keine Anpassung erfordert. Das Gerät gibt 2...3 s nach dem Abschalten der Versorgungsspannung einen lauten, intermittierenden Piepton ab. Die Dauer des Tonsignals beträgt mindestens 3 Minuten.

Das Gerät enthält nur drei aktive Elemente: einen epitaktisch-planaren Silizium-Feldeffekttransistor mit pn-Übergangsgate und n-Typ-Kanal, eine blinkende LED HL2 und einen piezokeramischen Schallsender mit eingebautem Generator BF1. Nichts Gutes gibt es umsonst und Einfachheit erfordert einige Opfer. Die leicht erhöhten Kosten für die Anschaffung einer blinkenden LED und eines Piepsers werden jedoch durch die XNUMX-prozentige Wiederholbarkeit des Designs amortisiert.

Die Netzspannung wird durch einen Einweggleichrichter mit den Dioden VD1 und VD2 gleichgerichtet. Um die Zuverlässigkeit eines rund um die Uhr arbeitenden Geräts zu erhöhen, sind zwei Gleichrichterdioden verbaut.

Überschüssige gleichgerichtete Spannung wird durch die Widerstände R1, R2 gelöscht. Die Parameter dieser Widerstände sind so gewählt, dass Schäden und Brände am Gerät vermieden werden, wenn im Stromversorgungsnetz ein Unfall auftritt, wenn statt 220 V 380 V oder mehr zugeführt werden, was sowohl in Städten als auch in ländlichen Gebieten häufig vorkommt.

Über die Signal-LED zum Einschalten des Netzwerks HL1, den Widerstand R3 und die Zenerdiode VD3 beginnen sich die Hochleistungskondensatoren C3, C4 aufzuladen. Die maximale Spannung, auf die sie aufgeladen werden, wird durch die Zenerdioden VD5, VD6 auf 22...24 V begrenzt. Der vollständige Ladevorgang dieser Kondensatoren dauert etwa 8 Minuten.

Bei einer Versorgungsspannung von 220 V wird der Transistor VT1 durch eine negative Gate-Source-Spannung (7...9 V) geschlossen, die offensichtlich größer ist als die Abschaltspannung dieses Feldeffekttransistors.

Wenn die Netzspannung abgeschaltet wird, entlädt sich der Kondensator C2 schnell über den Widerstand R3. Dadurch öffnet sich der Transistor. Bei einer Gate-Source-Spannung von Null arbeitet dieser Transistor als stabile Stromquelle, deren Wert schwach von der Drain-Source-Spannung abhängt. Beim Öffnen des Transistorkanals wird der Kette aus blinkender LED und elektronischem Summer zunächst eine Spannung von 10 V zugeführt, die durch die Stabilisierungsspannung der schützenden Zenerdiode VD4 begrenzt wird. Die LED beginnt mit einer Frequenz von ca. 2 Hz zu blinken und B.1 gibt rechtzeitig einen zweifarbigen Piepton ab. Die Kondensatoren C2, C3 geben die angesammelte Energie nach und nach ab, die Pieptöne dauern an, bis die Spannung an diesen Kondensatoren auf 2,2...2,5 V abfällt.

Für diejenigen, die keine blinkende LED kaufen können oder dieses Gerät etwas anders bauen möchten, zeigt Abb. 2 ein Diagramm eines Stromunterbrechers, der die blinkende LED in dieser Ausführung ersetzen kann. Der Leistungsschalter wird gemäß der angegebenen Polarität anstelle von HL2 an den Stromkreis angeschlossen. Bei dieser Alarmvariante wird die Dauer des Alarmsignals verdoppelt.

Einzelheiten. Es können Widerstände der Typen MLT, S2-23, S1-4 mit entsprechender Leistung verwendet werden. Es empfiehlt sich, moderne importierte kleine Oxidkondensatoren C3, C4 mit geringem Leckstrom zu verwenden (der Autor verwendete Philips-Kondensatoren). Gute Ergebnisse werden auch mit 4 Haushaltskondensatoren vom Typ K50-24 (2200 μPF63 V) erzielt.

Die Dioden VD1, VD2 können vom Typ KD102B verwendet werden; KD209A-G; KD 221V, G; KD105V, G; 1N4004. Zenerdiode VD3 – jede 7...9 V mit geringer Leistung (KS175A, KS182Zh, KS191M). VD4 kann den Typen KS210B, KS580A, D814B, KS512A entnommen werden. Zwei in Reihe geschaltete Zenerdioden VD5, VD6 können durch einen Typ KS520V, KS522A, KS524G, KS222Zh ersetzt werden. Es empfiehlt sich, die HL1-LED mit erhöhter Helligkeit zu verwenden, da diese mit einem durchschnittlichen Strom von weniger als 1 mA arbeitet. Geeignet sind viele LEDs der Serien KIPD21, KIPD36, L-1513, L-1503, L-934. Die blinkende LED kann von jedem Typ sein, der eine Versorgungsspannung von 9...12 V zulässt, zum Beispiel L-36BSRD, L-816DCRD, L-796BGD [2]. Der Schallgeber ist für jeden Typ mit eingebautem Generator mit einer Betriebsspannung von 10...15 V geeignet, der bei Up=6 V einen Strom von maximal 10 mA verbraucht, zum Beispiel HPA17AX.

Sie können die Tabelle aus [3] verwenden. Der im Diagramm angegebene Typ „Hochtöner“ erzeugt selbst bei einem Betriebsstrom von mehr als 600 µA einen sehr lauten Ton.

Es empfiehlt sich, einen Feldeffekttransistor mit einem anfänglichen Drainstrom von etwa 1 mA zu verwenden. Die Transistoren der Typen 2P303A, KP303B, KP303Zh sind in diesem Parameter am nächsten. Der Transistortyp KT3102B kann durch KT3102A-B, I, K ersetzt werden; KT315V-D; KT342A; SS9014; SS9013. Transistortyp KT3107B - KT3107A, V, G, D, I, K; KT361G, D, K, P; KT501D-M; SS9015; SS9012.

Bei der Montage und Einrichtung des Geräts ist zu beachten, dass es galvanisch mit dem ~220-V-Netz verbunden ist. Die leuchtende HL1-LED weist Sie sofort darauf hin, dass der Alarm nicht deaktiviert ist. Sie können die Empfehlungen aus [4] nutzen.

Um das Tonsignal zwangsweise auszuschalten, können Sie eine nicht rastende Taste P2K, PKN vorsehen. Beim Drücken werden über einen Widerstand mit einem Widerstand von 15 Ohm und einer Leistung von 1 W die Kondensatoren C2, C3 zwangsweise entladen.

Литература:

1. Aleshin P. Alarm bei Netzspannungsunterbrechung // Radio. - 2002. - Nr. 5. - S.52.
2. Ryumik S. Alles über blinkende LEDs//Radiohobby. - 2002. - Nr. 1. - S.31.
3. Aleshin P. Schallsender von Ningbo East Electronics Ltd. // Schaltkreise. - 2002. Nr. 6. - S.57.
4. Butov A. Konverter 220...220 V // Radiomir. - 2002. - Nr. 4. - S.8.

Autor: A. L. Butow

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