Strömförsörjningskrets med hög lågspänning med fördröjningsmonitor

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Inlägget förklarar en uppgraderad version av min tidigare 220V / 120V höga lågspänningsavstängningsskyddskrets som nu innehåller en fördröjd återställning av ström för lasten med 3 LED-statusindikatorer.

Idén begärdes av en av de dedikerade medlemmarna på denna webbplats.



Kretsmål och krav

  1. Jag har just följt din förklaring och är det möjligt att du kan hjälpa oss med följande:
  2. Att utforma en säkerhetskrets som ska tillhandahålla hushållsapparater för över- och underspänningsskydd.
  3. Skyddskretsen måste omedelbart stängas av efter detektering av hushållsapparater med låg och hög spänning och efter detektering av normal spänning slås på igen efter 3 minuter.

Huvudspecifikationer

Skyddskretsen måste uppfylla följande: Om nätspänningen ligger inom det normala området (100 till 130 V ac) väntar den på skyddskretsen 3 minuter innan utgången får ström. Under dessa 3 minuter finns det ett bärnstensfärgat

LED-ljus. Om nätspänningen ligger utanför den normala spänningen kommer skyddskretsens utsignal aldrig att vara spänd. Om nätspänningen är mindre än 100VAC måste skyddskretsen 'lågspänning' indikeras med en röd lysdiod som tänds.



Om nätspänningen är närvarande måste skyddskretsen passera en spänning som är större än 105 Vac 'normal spänning', vilket kommer att indikeras med en grön lysdiod som tänds.

På samma sätt måste nätspänningsskyddskretsen vara högre än 130V ac 'högspänning' kommer att anges med en röd lysdiod som tänds. Endast när en spänning är mindre än 125VAC, måste den indikera skyddskretsen 'normal spänning' med en grön lysdiod som tänds.

Vid detektering av över- och underspänningsskydd bör kretsen ge ett pip på 5 sekunder.

Detta bör konstrueras med en opamp-oscillatorkrets i denna funktionalitet.

Kretsschema

LM358 UPPGIFTSDETALJER

Kretsdesignen

Ovan visade hög- / lågspänningsskyddskrets är en förbättrad version av min tidigare förklarade design som hade liknande hög lågskärningsfunktion förutom fördröjningstimersteget som har lagts till i föreliggande design enligt begäran.

Timersteget säkerställer en fördröjd strömbrytare PÅ för belastningen varje gång nätet bryts på grund av en onormal fluktuerande spänning så att lasten aldrig utsätts för en plötslig eller slumpmässig spänningsomkopplingssituation.

Kretsen innehåller också fyra distinkta lysdioder som anger motsvarande nätspänningsnivåer eller status genom sina individuella färger. De två röda färgerna indikerar situationer med hög respektive låg spänning, den gula färgen lysdioden indikerar kretsens mellanliggande fördröjningsstatus, medan den gröna lysdioden informerar användaren om ett hälsosamt nätuttag.

P3-förinställningen eller potten används för att ställa in fördröjningsknappen PÅ för IC 4060-scenen

Hur det fungerar:

Vi vet redan från vårt tidigare inlägg att när ingångsspänningen passerar det högre tröskelvärdet skapas en logisk hög vid utgången från den övre opampen och när spänningen sjunker under den nedre tröskeln genererar den nedre opampen en hög logik vid sin utgång.

Detta innebär att under båda förhållandena genereras en hög logik vid katodförbindelsen mellan dioderna som är anslutna till opamputgångarna.

Vi vet att timern IC 4060 tvingas återställas i närvaro av en positiv avtryckare vid dess stift nr 12, och IC förblir inaktiverad (utgång öppen) så länge som en hög upprätthålls vid denna utslag av IC.

Därför hålls utsignalen från opamparna så länge positivt, stift nr 12 hålls högt och därefter hålls IC 4060 utgångsstift # 3 avaktiverat, vilket i sin tur håller reläet avstängt tillsammans med nätbelastningen från N / C-kontakter.

Så snart nätspänningen återgår till sin normala nivå avlägsnas den höga logiken vid stift nr 12 i IC 4060, så att IC får börja sin räkningsprocess.

IC börjar nu räkna enligt de värden som ställts in av C3 / P3. Om man antar att elnätet förblir stabilt under hela räkneprocessen, slutar IC-räkningen slutligen vilket möjliggör en logik hög vid sin stift nr 3, vilket utlöser reläet och belastningen till handling.

Antag dock att medan räkningen pågår, fortsätter elnätet att fluktuera, IC: n tvingas återställas upprepade gånger och detta skulle hålla utgången helt avstängd och se till att lasten aldrig fick möta det oförutsägbara och fluktuerande elnätet.

Hur man ställer in kretsen.

Inledningsvis hålla strömförsörjningen frånkopplad med kretsen.

Anslut nätingången till strömförsörjningstransformatorn och mät DC-utgången över filterkondensatorn, och mät också den befintliga ingångsnivån vid transformatorns ingång.

Låt oss säga att nätspänningen befinner sig runt 230V, vilket resulterar i produktion av en likström på cirka 14V.

Med användning av ovanstående data nu kan det vara möjligt att beräkna motsvarande övre och nedre avskärningströsklar, som kan användas för att ställa in respektive förinställningar.

Antag att vi vill att 260V ska vara den övre avskärningsnivån och 190V som den nedre avstängningen, motsvarande likströmsnivåer kan beräknas med hjälp av följande korsmultiplikation:

230/260 = 14 / x

230/190 = 14 / y

där x representerar motsvarande övre cut-off DC-nivå och y den nedre cut-off DC-nivån.

När dessa värden har beräknats, använd en variabel likströmsförsörjning, mata den övre likströmsnivån till kretsen och justera den övre förinställningen så att den övre lampan för opamp bara tänds.

Använd sedan på samma sätt den lägre DC-nivån och justera den nedre förinställningen tills den nedre opamp-lysdioden bara tänds.

Det är allt! Justeringarna för de övre höga och nedre inställningarna för spänningsavbrott är färdiga och systemet kan nu anslutas till elnätet för det faktiska testet.

Dellista

  • R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
  • R6 = 4K7
  • R5 = 1M
  • P3 = 100K POT
  • C2 = 0,33uF
  • C3 = 1 uF
  • C1 = 1000uF / 25V
  • P1, P2 = 10K FÖRINSTÄLLNING
  • Z1, Z2, Z3 = 4,7V / 1/2 WATT
  • D1 --- D4, D8 = 1N4007
  • D5 ---- D7 = 1N4148
  • IC1 = LM358
  • IC2 = IC 4060
  • T1 = BC547
  • RELÄ = 12V / 250 OHMS, 10 AMPS
  • L1 ---- L4 = lysdioder 20mA, 5mm
  • transformator = 0-12V / 1 AMP eller 500 mA

UPPDATERING

För en transistoriserad version av ovanstående hög / låg nätskydd med fördröjningstimer kan du prova följande design:




Tidigare: Högströmslös trådlös batteriladdarkrets Nästa: Summer med ökande pipfrekvens