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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Spannungsrelais mit akustischem Alarm. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen Zulässige Schwankungen der Wechselspannung in einem Haushaltsstromnetz von 220 V betragen ±5 %. Ein stärkerer Spannungsanstieg kann zum Ausfall elektrischer Energieverbraucher führen. In Städten ist das Stromnetz im Vergleich zu Dörfern stabiler, was durch das Vorhandensein zahlreicher Umspannwerke gewährleistet wird, deren leistungsstarke Transformatoren die Spannung bei Änderungen des Energieverbrauchs ausgleichen. Trotzdem jedoch in den Abend- und Nachtstunden Insbesondere im Sommer (wenn keine elektrischen Heizgeräte verwendet werden) kann die Spannung im Netz aufgrund eines natürlichen Rückgangs des Stromverbrauchs (jeder schläft) auf 245 - 250 V ansteigen. Wenn Sie dies wissen, können Sie die Sicherheit elektrischer Geräte in Ihrem Zuhause gewährleisten. Es ist nahezu unmöglich, das Stromnetz ständig visuell zu „überwachen“ (z. B. durch Ablesen der Messwerte eines an eine 220-V-Steckdose angeschlossenen Voltmeters). Für diese Zwecke schlage ich die Verwendung eines akustischen Alarms vor, dessen Diagramm in der Abbildung dargestellt ist.
Wenn die Netzspannung 230 V überschreitet, ertönt ein lauter melodischer Piepton. Als nächstes sollten Sie elektrische Geräte sofort vom Netzwerk trennen und nur die Beleuchtungslampen übrig lassen (ihren Ausfall – „Burnout“ – können Sie trotzdem in Kauf nehmen). Die Einfachheit des Geräts, dessen Diagramm in der Abbildung dargestellt ist, macht es zum Anzünden zugänglich, und die geschickten Hände eines Funkamateurs können ein wirksames Gerät schaffen, das unzulässige Spannungen im häuslichen Stromnetz meldet und Maßnahmen zum Trennen ergreift Verbraucher davon. Das Gerät ist auf der Mikroschaltung KR1436AP1 (einem ausländischen Analogon von KA2410) implementiert und kann heute relativ günstig in Radioteilegeschäften erworben werden (7 - 8 Rubel pro Exemplar). In Bezug auf Funktionalität, Kosten und Vielseitigkeit ähnelt es der beliebten Mikroschaltung KR1006VI1; beide verfügen über ein kompaktes Gehäuse aus gepresstem Kunststoff DIP-8 mit zweireihiger Pinbelegung. Dies erleichtert die Leiterplattenmontage elektronischer Komponenten. Enthält die Mikroschaltung KR1436AP1, die funktional für den Summer eines analogen Telefonapparats ausgelegt ist. Enthält mehrere elektronische Komponenten. Dies ist ein Schmitt-Trigger – ein Signalformer, zwei Impulsgeneratoren mit einem Frequenzverhältnis von 1:25 (Parameter werden durch externe RC-Glieder angepasst). Ausgangsverstärker und Referenzspannungsquelle. Der letzte Knoten stellt Stromversorgungsmodi bereit und stabilisiert den Betrieb der Generatoren und des Ausgangsverstärkers. Die externe Versorgungsspannung der Schaltung kann im Bereich von 5 bis 29 V schwanken. Darüber hinaus kann sie instabil sein. Betrachten wir die elektrischen Parameter der Mikroschaltung KR1436AP1. Die Ausgangsspannung (bei einer externen Stromquelle mit einer maximalen Spannung von 29 V) beträgt 17 - 21 V. Der maximal zulässige Laststrom beträgt nicht mehr als 35 mA, sodass Sie auch ein elektromagnetisches Relais mit geringer Leistung des RES- anschließen können. 15 Typ an den Ausgang der Mikroschaltung. Ausgangswiderstand (Impedanz) 200-300 Ohm. Verlustleistung 0,4 W. Da der Hauptzweck dieser Mikroschaltung darin besteht, in einer analogen Telefonleitung zu arbeiten, befindet sich in der „Black Box“ – dem DIP-8-Gehäuse – ein Schmitt-Trigger mit Hysterese. Der Schwellenwert zum Einschalten der internen Komponenten der Mikroschaltung hängt von der extern angelegten Gleichspannung ab. In der klassischen Version liegt die Auslösespannung zwischen 17 und 21 V, während die Haltespannung (der Schwellenwert, bei dem die internen Komponenten der Mikroschaltung stromlos werden) 9,7 12 V beträgt. Dieser Schaltmodus des KR1436AP1 wird von empfohlen Entwickler. Pin 2 der Mikroschaltung bleibt frei. Schauen wir uns das Diagramm des Signalgeräts an. Über die Begrenzungswiderstände R220 und R1 wird einer Gleichrichterdiodenbrücke bestehend aus den Dioden VD2 - VD1 ständig eine Wechselspannung von 4 V zugeführt. Der relativ hohe Widerstand der Begrenzungswiderstände am Eingang der Schaltung erklärt sich aus der geringen Stromaufnahme der Knoten (2 mA und 5 mA im Ruhe- bzw. akustischen Alarmmodus). Der unbedeutende Stromverbrauch im akustischen Alarmmodus erklärt sich durch die Verwendung des piezoelektrischen Senders ZP-18 (ZP-Z, ZP-25 und ähnliche können verwendet werden). Die von der Diodenbrücke gleichgerichtete Spannung wird durch den Oxidkondensator C1 (K50-12, K50-20, K50-35 und ähnlich) geglättet und durch die Zenerdiode VD5 stabilisiert. Wenn die Mikroschaltung DA1 eine Spannung empfängt, die unter dem Schwellenwert liegt, stellt der interne Stabilisator keine Versorgungsspannung für die übrigen Komponenten der Mikroschaltung bereit, da der Betriebsschwellenwert 17–21 V beträgt und die maximale Versorgungsspannung gemäß der Die auf dem Typenschild angegebenen elektrischen Eigenschaften betragen 29 V. Wenn die Netzspannung über 230 V ansteigt, erhält Pin 1 von DA1 eine konstante Spannung von 17 V oder mehr, wodurch der Sender B1 ein Tonsignal erzeugt. Ein erheblicher Spannungsüberschuss im 220-V-Netz stellt für den Knoten keine Gefahr dar, da am Eingang der Mikroschaltung eine VD5-Zenerdiode installiert ist, die sich einschaltet, wenn die Gleichspannung 27 V überschreitet, diese Spannung stabilisiert und so die Mikroschaltung schützt. Anstelle der Zenerdiode KS529A können Sie als letzten Ausweg die Zenerdiode D816V verwenden. Gemäß den Regeln zum Einschalten von Zenerdioden. VD5 kann aus zwei in Reihe geschalteten Geräten wie D814D oder KS213Zh bestehen. Dann wird die Stabilisierungsspannung der Zenerdioden hinzugefügt. Im Mikroschaltkreis KR1436AGP befindet sich ein Netzteil mit Hysterese. Das bedeutet, dass es ausreicht, wenn die Spannung am DA1-Eingang mindestens einmal auf den Schwellwert ansteigt. damit sich die Mikroschaltungsgeneratoren einschalten. Und sie schalten sich wie alle anderen Knoten aus, wenn die Versorgungsspannung am Eingang (Pin 1) auf 9.7 - 10 V sinkt. Diese Eigenschaft der Mikroschaltung ist besonders wertvoll, da Sie damit sogar einen einzelnen Spannungsstoß aufzeichnen können das Netzwerk, um entsprechende Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen. „Vorgewarnt ist geschützt.“ Wenn die Schwellenspannung im DA1-Chip überschritten wird, beginnen zwei interne Oszillatoren, die auf Schmitt-Triggern implementiert sind, zu arbeiten. Der erste besteht aus einem Trigger und einer C2R3-Schaltung, der zweite besteht ebenfalls aus einem Trigger und einer Zeitschaltung C4R4. Infra-Niederfrequenzimpulse (0,5 - 1 Hz) vom ersten Generator steuern den Betrieb des zweiten. Der Einfluss des ersten Generators besteht darin, dass an Pin 6 abwechselnd Impulse zweier Generatoren erscheinen. Dieses Mischsignal ist zweifrequent. Dieses Zweifrequenzsignal wird vom piezoelektrischen Sender B1 ausgegeben, wenn die Spannung im Wechselstromnetz 230 V überschreitet. Um den Ton zu stoppen, müssen Sie die Stromversorgung des Geräts kurzzeitig unterbrechen, indem Sie es vom Netzwerk trennen. Wenn der Alarm des KR1436AP1 häufig im akustischen Warnmodus als Zeichen wiederholter Überspannungen in der Netzspannung aktiviert wird, müssen Sie darüber nachdenken, die eigentlichen Ursachen für die Instabilität der Netzspannung zu beseitigen. Die Folge von Verzögerungen und Untätigkeit kann in diesem Fall der Ausfall teurer Geräte sein: Kühlschrank, Fernseher, Stereoanlage usw. Beim Einrichten des Geräts kommt es darauf an, die Ansprechschwelle der gemäß dem angegebenen Diagramm zusammengebauten Elektronikeinheit genau einzustellen. Es empfiehlt sich, dies am späten Abend oder in der Nacht zu tun, wenn die Spannung im Netz ansteigt. An den Ausgang des Diodengleichrichters ist ein Gleichspannungsmesser angeschlossen, der in einer Brückenschaltung aufgebaut ist. Parallel zur Steckdose - ein Wechselspannungsmesser. Durch Ändern des Widerstandswerts der Widerstände R1 oder R2 wird eine stabile Aktivierung der Mikroschaltungsgeneratoren bei einer Netzspannung von 230 V oder mehr erreicht. Wenn der Widerstandswert eines der Begrenzungswiderstände abnimmt, reagiert der Alarm empfindlicher auf einen Anstieg der Netzspannung und umgekehrt. Piezoelektrische Strahler vom Typ ZP weisen eine charakteristische Abhängigkeit der Strahlungsleistung (Schalllautstärke) von der Frequenz der Schallimpulse auf. Daher ist es möglich, in ein und demselben Gerät eine Erhöhung oder Verringerung der Lautstärke der Schallsignalabstrahlung zu erreichen. Mit den im Diagramm angegebenen Werten der Elemente reicht die Schalllautstärke aus, um mehrere Meter entfernt gehört zu werden (in einem anderen Raum). Durch Ändern des Widerstandswerts des Widerstands R22 im Bereich von 47 bis 4 kOhm ist es möglich, den internen Oszillator der Mikroschaltung auf die Resonanzfrequenz des Emitters B1 abzustimmen. Gleichzeitig erhöht sich die Lautstärke deutlich. Alle Festwiderstände sind vom Typ MLT. Dioden VD1-VD4 - Typ KD105B, KD243A-KD243G. Sie können KTs402A-Diodenbaugruppen verwenden. KTs407A. KTs405A. Die Kondensatoren C1, C2 sind Oxidkondensatoren vom Typ K50-35. Die restlichen Kondensatoren sind aus Keramik, Typ KM oder ähnlich. Der Gerätekörper besteht aus Kunststoff; In der Version des Autors wird das Gehäuse des Netzwerkadapters verwendet, in dem zuvor ein Abwärtstransformator zusammen mit einer Stabilisierungseinheit untergebracht war. Der Einbau der Elemente ist willkürlich. Der Einsatz eines solchen Geräts, das auch auf kurzfristige Spannungsspitzen im Netzwerk reagiert, trägt dazu bei, den Ausfall teurer elektronischer Geräte zu verhindern, die rund um die Uhr mit dem Netzwerk verbunden bleiben. Achtung wichtig! Da das Gerät eine transformatorlose Stromquelle verwendet, kann die gemeinsame Leitung des Geräts nicht geerdet werden! Autor: A.Kashkarov
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