Dispositivo de señalización luminosa y sonora de fallos de tensión de red. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección del equipo contra la operación de emergencia de la red.

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En muchas regiones de nuestro país, la calidad del suministro eléctrico hoy en día deja mucho que desear. El voltaje en la red de CA del hogar no solo "flota" de 160 a 260 V, sino que también tiene breves ráfagas y caídas frecuentes, lo que provoca el mal funcionamiento de los aparatos eléctricos. Al introducir estabilizadores de voltaje en el equipo, éste se vuelve insensible a cambios lentos en su valor.

Las sobretensiones se tratan con más o menos éxito con la ayuda de filtros y varistores. Pero una falla en el funcionamiento de un dispositivo electrónico causada por una disminución a corto plazo en el voltaje de suministro a menudo parece inexplicable, ya que es muy difícil notar tal disminución "a simple vista". El autor propone hacer un dispositivo de señalización que notifique al respecto. Esto eliminará las sospechas de un mal funcionamiento de un electrodoméstico apagado o encendido inesperadamente y dirigirá los esfuerzos para eliminar la causa del incidente en la dirección correcta.

El dispositivo está diseñado para señalar una caída de voltaje significativa a corto plazo en la red de 220 V, que no siempre se nota por el parpadeo de las lámparas incandescentes. Este diseño simple señala una posible causa de un reinicio inesperado de la computadora, una falla del programa del horno de microondas, una lavadora y un apagado repentino del televisor. Cabe señalar que con tales "fallas" del voltaje de la red, algunas computadoras personales, televisores y otros dispositivos que no están completamente desconectados de la red, pero que están en modo de espera, pueden cambiar espontáneamente al modo operativo. La lógica del dispositivo, cuyo esquema se muestra en la Fig. 1 es muy simple.

Arroz. 1 (clic para agrandar)

Cuando se aplica la tensión de alimentación, los condensadores C2 y C4 se cargan rápidamente. El condensador C6 del filtro rectificador que alimenta el chip DD1 se carga mucho más lentamente, hasta una tensión de 9 V durante unos 30 s. Debido a esto, al comienzo de la operación del dispositivo a la salida del elemento DD1.1, el nivel de voltaje será bajo. Dado que el capacitor C5 está descargado, el disparador Schmitt en los elementos DD1.2-DD1.4 estará en estado bajo en las salidas de los elementos DD1.3 y DD1.4. El LED HL1 no se enciende, el zumbador con el generador incorporado HA1 no funciona. Con una disminución significativa en el voltaje en la red por una duración de más de 60 ms, los capacitores C2 y C4 se descargarán, lo que conducirá a un cambio en el nivel bajo en la salida del elemento DD1.1 alto.

El condensador C4 se cargará a través del diodo abierto VD5. Esto cambiará el estado del disparador Schmitt. Se encenderá el LED HL1 y el zumbador HA1. Al final de la "falla", las señales de luz y sonido no se detendrán, ya que el capacitor C5 permanecerá cargado. La descarga de este condensador se produce a través de la resistencia R7. Con los valores de C5 y R7 indicados en el diagrama, las señales se dan durante aproximadamente un segundo. El filtro L1C1R1 evita la falsa activación del dispositivo de señalización bajo la influencia de interferencias. El diodo Zener VD3 limita la tensión de alimentación del microcircuito a 8,5 ... 9,5 V.

En lugar del chip K561LA7, puede usar el K561LE5 o chips similares de otras series CMOS nacionales e importadas. Sin embargo, no se recomienda utilizar microcircuitos de la serie K176 que no tengan diodos de protección. Si la tensión de entrada supera la tensión de alimentación, pueden fallar como consecuencia del "efecto tiristor". En lugar del diodo zener D814B1, puede instalar otro de baja potencia con un voltaje de estabilización de 8 ... 9,5 V. Los diodos KD521A se reemplazan por cualquiera de las series KD521, KD503, KD510, KD522 o 1N4148, y KD243Zh - desde KD243, KD209 o 1N4003 - 1N4007 1 serie. Condensador C15: cerámica de alto voltaje, por ejemplo, K5-630. Con cierta disminución en la confiabilidad, aquí se puede usar un capacitor de película para un voltaje operativo de 2 V. El capacitor C50 también debe ser de película. Condensadores de óxido: K35-50, K68-XNUMX o sus análogos importados.

La resistencia R1 es deseable para usar un R1-7 "no inflamable" o importado. El resto de resistencias de uso general de la potencia correspondiente. LED HL1: cualquiera de las series KIPD21, KIPD40, L-1503, L-1513, preferiblemente con brillo rojo o naranja. El emisor de sonido HPA24AX se puede sustituir por otro con generador incorporado y un consumo de corriente no superior a 15 mA, por ejemplo, EFM-250, EFM-472A, TFM-02D. Todas las partes del dispositivo de señalización, excepto el LED y el emisor de sonido, están montadas en una placa de circuito impreso, como se muestra en la fig. 2.

El dispositivo terminado está alojado en una espaciosa carcasa del protector contra sobretensiones "Sven Platinum". El autor desaconseja encarecidamente la compra de alargaderas ahora muy difundidas con carcasas y, además, bases de enchufes de plástico termoplástico inflamable, como el poliestireno. Si lo desea, al seleccionar los condensadores C2 y C4, puede cambiar la sensibilidad del dispositivo. Es más conveniente seleccionar el condensador C4, reduciendo su capacitancia hasta que un aumento en la ondulación de voltaje en las entradas del elemento DD1.1 provoque una alarma. Después de eso, es necesario instalar un capacitor C4 con una capacidad de 20 ... 30% más que la encontrada. Un dispositivo de señalización correctamente configurado debe dar una señal cuando una carga de 1 ... 4 kW está conectada al mismo enchufe (por ejemplo, una lámpara halógena fotoiluminada).

Autor: A. L. Butov, pág. Kurba, región de Yaroslavl; Publicación: cxem.net

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