Strømforsyning med høj lavspændingsbeskyttelse med forsinkelsesmonitor

Strømforsyning med høj lavspændingsbeskyttelse med forsinkelsesmonitor

Indlægget forklarer en opgraderet version af mine tidligere 220V / 120V høje-lavspændingsafbrydelsesbeskyttelseskredsløb, som nu inkluderer en forsinket gendannelse af strøm til belastningen med 3 LED-statusindikatorer.



Idéen blev anmodet om af et af de dedikerede medlemmer af dette websted.

Kredsløbsmål og krav

  1. Jeg har lige fulgt din forklaring og er det muligt, at du kan hjælpe os med følgende:
  2. At designe et sikkerhedskredsløb, der skal give husholdningsapparater til beskyttelse mod over- og underspænding.
  3. Beskyttelseskredsløbet skal straks slukkes efter detektering af husholdningsapparater med lav og høj spænding og efter registrering af normal spænding igen efter 3 minutter.

Vigtigste specifikationer

Beskyttelseskredsløbet skal overholde følgende: Hvis netspændingen er inden for det normale område (100 til 130 V ac), venter det på beskyttelseskredsløbet 3 minutter, før udgangen får strøm. I løbet af disse 3 minutter er der en rav





Led lys. Hvis netspændingen er uden for den normale spænding, vil output fra beskyttelseskredsløbet aldrig være under spænding. Hvis netspændingen er mindre end 100 VAC, skal beskyttelseskredsløbet 'lav spænding' angives med en rød LED, der lyser.

Hvis netspændingen er til stede, skal beskyttelseskredsløbet passere en spænding, der er større end 105 Vac 'normal spænding', det vil indikere med en grøn LED, der lyser.



Ligeledes skal linjespændingsbeskyttelseskredsløbet være højere end 130V ac 'højspænding' vil blive indikeret med en rød LED, der lyser. Kun når en spænding er mindre end 125VAC, skal den angive beskyttelseskredsløbet 'normal spænding' med en grøn LED, der lyser.

Ved registrering af over- og underspændingsbeskyttelse skal kredsløbet give et bip på 5 sekunder.

Dette skal konstrueres med et opamp-oscillatorkredsløb i denne funktionalitet.

Kredsløbsdiagram

LM358 PINOUT-DETALJER

Circuit Design

Ovenstående viste hoved- / lavspændingsafskærmningskredsløb er en forbedret version af mit tidligere forklarede design, der havde lignende høj lavafskæringsbeskyttelsesfunktion undtagen forsinkelsestidsfasen, der er tilføjet i det nuværende design i henhold til anmodningen.

Timerstadiet sikrer en forsinket tænd / sluk-knap TIL for belastningen hver gang strømmen afbrydes på grund af en unormal svingende spænding, så belastningen aldrig udsættes for en pludselig eller tilfældig spændingskoblingssituation.

Kredsløbet indeholder også 4 forskellige lysdioder, der angiver de tilsvarende netspændingsniveauer eller status gennem deres individuelle farver. De to røde farver angiver henholdsvis høj- og lavspændingssituationer, den gule farve-LED indikerer den mellemliggende forsinkelsestælling af kredsløbet, mens den grønne LED informerer brugeren om en sund strømforsyningstilstand.

P3-forudindstillingen eller potten bruges til at indstille forsinkelsestidsomskifteren TIL for IC 4060-etape

Hvordan det virker:

Vi ved allerede fra vores forrige indlæg, at når indgangsspændingen krydser den højere tærskel, oprettes der en logisk høj ved udgangen af ​​den øvre opamp, og når spændingen falder under den nedre tærskel, genererer den nedre opamp en høj logik ved dens udgang.

Dette indebærer, at der under begge forhold genereres en høj logik ved katodeforbindelsen mellem dioderne forbundet med opamp-udgangene.

Vi ved, at timeren IC 4060 er tvunget til at nulstille i nærvær af en positiv trigger på sin pin # 12, og IC'en forbliver deaktiveret (output åben), så længe en high opretholdes ved denne pinout af IC'en.

Derfor holdes output fra opamperne så længe positivt, pin # 12 holdes høj, og derefter holdes IC 4060 output pin # 3 deaktiveret, hvilket igen holder relæet slukket sammen med netbelastningen frakoblet gennem N / C kontakter.

Så snart netspændingen vender tilbage til sit normale niveau, fjernes den høje logik ved pin nr. 12 i IC 4060, så IC får lov til at starte sin optællingsproces.

IC begynder nu at tælle efter de værdier, der er indstillet af C3 / P3. Hvis vi antager, at lysnettet forbliver stabilt under hele optællingsprocessen, forløber IC-tællingen endelig, hvilket muliggør en logik højt ved sin pin # 3, som udløser relæet og belastningen til handling.

Antag dog, at mens tællingen var i gang, fortsatte lysnettet med at svinge, IC'en ville blive tvunget til at nulstille gentagne gange, og dette ville holde udgangen fuldstændig slukket og sørg for, at belastningen aldrig fik lov til at møde den uforudsigelige og svingende strømtilstand.

Sådan opsættes kredsløbet.

Først skal strømforsyningen være afbrudt med kredsløbet.

Anvend lysindgang til strømforsyningstransformatoren og mål DC-udgangen over filterkondensatoren, og mål også det eksisterende indgangsniveau ved transformatorens indgang.

Lad os sige, at netspændingen viser sig at være omkring 230V, hvilket resulterer i produktion af en jævnstrømsudgang på omkring 14V.

Brug af ovenstående data nu kan det være muligt at beregne de tilsvarende øvre og nedre afskæringsgrænser, som kan bruges til opsætning af de respektive forudindstillinger.

Antag, at vi ønsker, at 260V skal være det øverste afskæringsniveau, og 190V som det nedre afskåret, de tilsvarende jævnstrømsniveauer kan beregnes ved hjælp af følgende krydsmultiplikation:

230/260 = 14 / x

230/190 = 14 / å

hvor x repræsenterer det tilsvarende øvre cut-off DC niveau og y det nedre cut-off DC niveau.

Når disse værdier er beregnet ved hjælp af en variabel jævnstrømforsyning, føres det øvre jævnstrømsniveau til kredsløbet og justeres den øvre forudindstilling, så den øverste opamp-LED bare lyser.

Dernæst skal du på samme måde anvende det lavere DC-niveau og justere den nederste forudindstilling, indtil den nederste opamp-LED bare lyser.

Det er det! Justeringerne til de øvre høje og nedre spændingsafbrydelsesprocedurer er fuldført, og systemet kan nu tilsluttes lysnettet til den aktuelle test.

Liste over dele

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

OPDATER

For en transistoriseret version af ovenstående høje / lave lysnetbeskyttelse med forsinkelsestimer kan du prøve følgende design:




Forrige: Højstrøm trådløs batteriopladekreds Næste: Summer med stigende bipfrekvens