Mains วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำสูงพร้อม Delay Monitor

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





โพสต์นี้อธิบายถึงรุ่นอัพเกรดของวงจรป้องกันการตัดกระแสไฟแรงดันสูง - ต่ำ 220 โวลต์ / 120V ซึ่งตอนนี้มีการฟื้นฟูกำลังไฟล่าช้าสำหรับโหลดพร้อมไฟแสดงสถานะ LED 3 ดวง

ความคิดนี้ได้รับการร้องขอจากหนึ่งในสมาชิกเฉพาะของเว็บไซต์นี้



วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร

  1. ฉันเพิ่งทำตามคำอธิบายของคุณและเป็นไปได้ไหมที่คุณสามารถช่วยเราได้ดังต่อไปนี้:
  2. ในการออกแบบวงจรความปลอดภัยที่ควรมีไว้สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและต่ำ
  3. วงจรป้องกันจะต้องปิดทันทีเมื่อตรวจพบเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำและแรงสูงและเมื่อตรวจพบสวิตช์แรงดันไฟฟ้าปกติจะเปิดอีกครั้งหลังจาก 3 นาที

ข้อมูลจำเพาะหลัก

วงจรป้องกันต้องเป็นไปตามสิ่งต่อไปนี้: หากแรงดันไฟฟ้าของสายอยู่ในช่วงปกติ (100 ถึง 130V ac) จะรอให้วงจรป้องกัน 3 นาทีก่อนที่เอาต์พุตจะได้รับพลังงาน ในช่วง 3 นาทีนี้จะมีสีเหลืองอำพัน

ไฟ LED หากแรงดันไฟฟ้าของสายอยู่นอกแรงดันไฟฟ้าปกติเอาต์พุตของวงจรป้องกันจะไม่อยู่ในสภาวะตึงเครียด หากแรงดันไฟฟ้าของสายน้อยกว่า 100VAC วงจรป้องกัน 'แรงดันไฟฟ้าต่ำ' จะต้องระบุด้วยไฟ LED สีแดงที่สว่างขึ้น



หากมีแรงดันไฟฟ้าอยู่วงจรป้องกันจะต้องส่งผ่านแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่า 105 Vac 'ความตึงปกติ' ซึ่งจะแสดงด้วยไฟ LED สีเขียวที่สว่างขึ้น

ในทำนองเดียวกันวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าของสายจะต้องสูงกว่า 130V ac 'แรงดันไฟฟ้าสูง' จะแสดงด้วย LED สีแดงที่สว่างขึ้น เฉพาะเมื่อแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 125VAC จะต้องระบุวงจรป้องกัน 'ความตึงปกติ' ด้วยไฟ LED สีเขียวที่สว่างขึ้น

เมื่อตรวจพบการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและต่ำวงจรควรส่งเสียงบี๊บ 5 วินาที

ควรสร้างด้วยวงจรออสซิลเลเตอร์ opamp ในฟังก์ชันนี้

แผนภูมิวงจรรวม

รายละเอียด PINOUT LM358

การออกแบบวงจร

วงจรป้องกันการตัดกระแสไฟแรงสูง / แรงต่ำที่แสดงด้านบนเป็นรุ่นปรับปรุงของการออกแบบที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งมีลักษณะคล้ายกัน คุณสมบัติการป้องกันการตัดต่ำสูง ยกเว้นระยะเวลาหน่วงเวลาซึ่งได้รับการเพิ่มในการออกแบบปัจจุบันตามคำขอ

ขั้นตอนการจับเวลาช่วยให้มั่นใจได้ว่าสวิตช์เปิดเครื่องล่าช้าสำหรับโหลดทุกครั้งที่ไฟหลักถูกตัดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ผันผวนผิดปกติเพื่อไม่ให้โหลดอยู่ภายใต้สถานการณ์การสลับแรงดันไฟฟ้าทันทีหรือแบบสุ่ม

วงจรดังกล่าวยังมีไฟ LED ที่แตกต่างกัน 4 ดวงซึ่งระบุระดับแรงดันไฟฟ้าหลักหรือสถานะที่สอดคล้องกันผ่านสีแต่ละสี สีแดงสองสีแสดงถึงสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำตามลำดับไฟ LED สีเหลืองอำพันแสดงสถานะการนับการหน่วงเวลาระดับกลางของวงจรในขณะที่ LED สีเขียวแจ้งให้ผู้ใช้ทราบเกี่ยวกับสภาวะการจ่ายไฟหลักที่มีสุขภาพดี

P3 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าหรือหม้อใช้สำหรับการตั้งค่าเวลาหน่วงเวลาเปิดสำหรับ IC 4060 เวที

มันทำงานอย่างไร:

เรารู้แล้วจากโพสต์ก่อนหน้าของเราว่าเมื่อใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าขาเข้าเกินเกณฑ์ที่สูงขึ้นตรรกะสูงจะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตของ opamp ด้านบนและเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่ต่ำกว่า opamp ที่ต่ำกว่าจะสร้างลอจิกสูงที่เอาต์พุต

นี่หมายความว่าในระหว่างเงื่อนไขทั้งสองตรรกะสูงจะถูกสร้างขึ้นที่จุดเชื่อมต่อแคโทดของไดโอดที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต opamp

เรารู้ว่าตัวจับเวลา IC 4060 ถูกบังคับให้รีเซ็ตเมื่อมีทริกเกอร์บวกที่ขา # 12 และ IC จะปิดใช้งาน (เอาต์พุตเปิดอยู่) ตราบใดที่ค่าสูงยังคงอยู่ที่พินของ IC นี้

ดังนั้นเอาท์พุทจาก opamps เป็นบวกเป็นเวลานานขา # 12 จะถูกเก็บไว้สูงและต่อมาขาเอาต์พุต IC 4060 # 3 จะถูกปิดใช้งานซึ่งจะทำให้รีเลย์ปิดพร้อมกับโหลดไฟที่ตัดการเชื่อมต่อผ่าน N / ผู้ติดต่อ C

ทันทีที่แรงดันไฟฟ้ากลับสู่ระดับปกติลอจิกสูงที่ขา # 12 ของ IC 4060 จะถูกลบออกเพื่อให้ IC ได้รับอนุญาตให้เริ่มกระบวนการนับ

ตอนนี้ IC เริ่มนับตามค่าที่กำหนดโดย C3 / P3 สมมติว่าไฟยังคงเสถียรในระหว่างกระบวนการนับทั้งหมดในที่สุดการนับ IC จะผ่านไปทำให้ลอจิกสูงที่พิน # 3 ซึ่งจะทริกเกอร์รีเลย์และโหลดให้ทำงาน

อย่างไรก็ตามสมมติว่าในขณะที่กำลังดำเนินการนับอยู่ไฟหลักยังคงมีความผันผวน IC จะถูกบังคับให้รีเซ็ตซ้ำ ๆ และจะทำให้เอาต์พุตถูกปิดอย่างสมบูรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าไม่อนุญาตให้โหลดเผชิญกับสภาพไฟที่ไม่สามารถคาดเดาได้และมีความผันผวน

วิธีการตั้งค่าวงจร

ในขั้นต้นให้ตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟกับวงจร

ใช้อินพุตเมนกับหม้อแปลงจ่ายไฟและวัดเอาต์พุต DC ผ่านตัวเก็บประจุตัวกรองและวัดระดับเมนอินพุตที่มีอยู่ที่อินพุตของหม้อแปลง

สมมติว่าแรงดันไฟหลักอยู่ที่ประมาณ 230V ซึ่งส่งผลให้เกิดเอาต์พุต DC ประมาณ 14V

การใช้ข้อมูลข้างต้นตอนนี้อาจเป็นไปได้ในการคำนวณเกณฑ์การตัดบนและล่างที่เกี่ยวข้องซึ่งอาจใช้สำหรับการตั้งค่าพรีเซ็ตตามลำดับ

สมมติว่าเราต้องการให้ 260V เป็นระดับตัดด้านบนและ 190V เป็นตัวตัดล่างระดับ DC ที่เกี่ยวข้องสามารถคำนวณได้ด้วยความช่วยเหลือของการคูณไขว้ต่อไปนี้:

230/260 = 14 / x

230/190 = 14 / ปี

โดยที่ x แสดงถึงระดับ DC ตัดบนที่สอดคล้องกันและ y ระดับ DC ตัดล่าง

เมื่อคำนวณค่าเหล่านี้แล้วโดยใช้แหล่งจ่ายไฟ DC แบบแปรผันป้อนระดับ DC ด้านบนให้กับวงจรและปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อให้ไฟ LED ของ opamp ด้านบนสว่างขึ้น

ถัดไปในลักษณะเดียวกันให้ใช้ระดับ DC ที่ต่ำกว่าและปรับค่าที่ตั้งไว้ที่ต่ำกว่าจนกระทั่งไฟ LED ของ opamp ด้านล่างสว่างขึ้น

แค่นั้นแหละ! การปรับแต่งสำหรับขั้นตอนการตั้งค่าการตัดกระแสไฟสูงและต่ำภายใต้แรงดันไฟฟ้าเสร็จสมบูรณ์แล้วและตอนนี้ระบบสามารถเสียบปลั๊กไฟหลักสำหรับการทดสอบจริงได้

ส่วนรายการ

  • R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
  • R6 = 4K7
  • R5 = 1 ล
  • P3 = 100K POT
  • C2 = 0.33 ยูเอฟ
  • C3 = 1 ยูเอฟ
  • C1 = 1000uF / 25V
  • P1, P2 = 10K ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
  • Z1, Z2, Z3 = 4.7V / 1/2 วัตต์
  • D1 --- D4, D8 = 1N4007
  • D5 ---- D7 = 1N4148
  • IC1 = LM358
  • IC2 = IC 4060
  • T1 = BC547
  • รีเลย์ = 12V / 250 OHMS, 10 AMPS
  • L1 ---- L4 = LEDS 20mA, 5 มม
  • หม้อแปลง = 0-12V / 1 AMP หรือ 500 mA

อัปเดต

สำหรับเวอร์ชันทรานซิสเตอร์ของการป้องกันไฟสูง / ต่ำข้างต้นพร้อมตัวตั้งเวลาหน่วงคุณสามารถลองออกแบบต่อไปนี้:




คู่ของ: วงจรชาร์จแบตเตอรี่ไร้สายกระแสสูง ถัดไป: Buzzer พร้อมเพิ่มอัตราเสียงบี๊บ