Dispositivo de sinalização luminosa e sonora de falhas de tensão de rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Em muitas regiões do nosso país, a qualidade do fornecimento de energia elétrica hoje deixa muito a desejar. A tensão na rede CA doméstica não apenas “flutua” de 160 a 260 V, mas também apresenta curtos picos e quedas frequentes, levando ao mau funcionamento de aparelhos elétricos. Ao introduzir estabilizadores de tensão no equipamento, ele se torna insensível a mudanças lentas em seu valor.

Os surtos de tensão são combatidos com mais ou menos sucesso com a ajuda de filtros e varistores. Mas um mau funcionamento de um dispositivo eletrônico causado por uma diminuição de curto prazo na tensão de alimentação muitas vezes parece inexplicável, uma vez que é muito difícil notar tal diminuição “a olho nu”. O autor propõe fazer um dispositivo de sinalização que avise sobre isso. Isso eliminará qualquer suspeita de mau funcionamento de um eletrodoméstico que foi desligado ou ligado repentinamente e direcionará os esforços para eliminar a causa do incidente na direção certa.

O dispositivo foi projetado para sinalizar uma queda significativa de tensão de curto prazo em uma rede de 220 V, o que nem sempre é perceptível pela oscilação das lâmpadas incandescentes. Este design simples sinaliza a possível causa de uma reinicialização inesperada do computador, falha de programa em um forno de micro-ondas, máquina de lavar ou desligamento repentino da TV. Deve-se notar que durante tais “falhas” na tensão da rede, alguns computadores pessoais, televisores e outros dispositivos que não estão completamente desconectados da rede, mas estão em modo de espera, podem passar espontaneamente para o modo de operação. A lógica de funcionamento do dispositivo, cujo diagrama é mostrado na Fig. 1, muito simples.

Arroz. 1 (clique para ampliar)

Quando a tensão de alimentação é aplicada, os capacitores C2 e C4 são carregados rapidamente. O capacitor C6 do filtro retificador que alimenta o chip DD1 carrega muito mais lentamente - até uma tensão de 9 V em cerca de 30 s. Devido a isso, no início da operação do dispositivo, o nível de tensão na saída do elemento DD1.1 estará baixo. Como o capacitor C5 está descarregado, o gatilho Schmitt nos elementos DD1.2-DD1.4 estará em estado de baixo nível nas saídas dos elementos DD1.3 e DD1.4. O LED HL1 não acende, o alarme sonoro com o gerador HA1 integrado não funciona. Com uma diminuição significativa da tensão na rede por mais de 60 ms, os capacitores C2 e C4 serão descarregados, o que levará a uma mudança do nível baixo na saída do elemento DD1.1 para um alto.

O capacitor C4 será carregado através do diodo VD5 aberto. Isso mudará o estado do gatilho Schmitt. O LED HL1 e o indicador sonoro HA1 acenderão. Ao final da “falha”, os sinais luminosos e sonoros não irão parar, pois o capacitor C5 permanecerá carregado. Este capacitor é descarregado através do resistor R7. Com os valores de C5 e R7 indicados no diagrama, os sinais são dados por aproximadamente um segundo. O filtro L1C1R1 evita a falsa ativação do alarme devido a interferências. O diodo Zener VD3 limita a tensão de alimentação do microcircuito a 8,5...9,5 V.

Em vez do microcircuito K561LA7, você pode usar o K561LE5 ou microcircuitos similares de outras séries CMOS nacionais e importadas. Porém, não é recomendado o uso de microcircuitos da série K176 que não possuam diodos de proteção. Se a tensão de entrada exceder a tensão de alimentação, eles podem falhar como resultado do “efeito tiristor”. Em vez do diodo zener D814B1, você pode instalar outro de baixa potência com uma tensão de estabilização de 8...9,5 V. Os diodos KD521A são substituídos por qualquer uma das séries KD521, KD503, KD510, KD522 ou 1N4148, e KD243Zh - de as séries KD243, KD209 ou 1N4003 - 1N4007. O capacitor C1 é um capacitor cerâmico de alta tensão, por exemplo K15-5. Com alguma redução na confiabilidade, você pode usar um capacitor de filme com tensão operacional de 630 V. O capacitor C2 também deve ser de filme. Capacitores de óxido - K50-35, K50-68 ou seus análogos importados.

Aconselha-se a utilização de resistor R1 “não inflamável” R1-7 ou importado. Os resistores restantes são para uso geral de potência apropriada. LED HL1 - qualquer uma das séries KIPD21, KIPD40, L-1503, L-1513, preferencialmente vermelho ou laranja. O emissor de som HPA24AX pode ser substituído por outro com gerador embutido e consumo de corrente não superior a 15 mA, por exemplo, EFM-250, EFM-472A, TFM-02D. Todas as partes do alarme, exceto o LED e o emissor de som, são montadas na placa de circuito impresso mostrada na Fig. 2.

O dispositivo finalizado está alojado em uma caixa espaçosa do cabo de extensão do protetor contra surtos Sven Platinum. O autor não recomenda fortemente a compra de cabos de extensão que hoje são amplamente utilizados em caixas e, especialmente, em bases de soquete feitas de plástico termoplástico altamente inflamável, como o poliestireno. Se desejar, você pode alterar a sensibilidade do dispositivo selecionando os capacitores C2 e C4. É mais conveniente selecionar o capacitor C4, reduzindo sua capacitância até que um aumento na ondulação de tensão nas entradas do elemento DD1.1 faça com que o alarme seja acionado. Após isto é necessário instalar o capacitor C4 com capacidade 20...30% maior que a encontrada. Um dispositivo de alarme configurado corretamente deve emitir um sinal quando uma carga de 1...4 kW (por exemplo, uma lâmpada halógena de iluminação fotográfica) for conectada à mesma tomada.

Autor: A. L. Butov, pág. Kurba, região de Yaroslavl; Publicação: cxem.net

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