Alarme de alta tensão. Esquema, descrição

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Um aumento na tensão da rede (220 V) pode levar à falha de dispositivos elétricos. As flutuações permitidas na tensão alternada são 220 V±10%. Mas à noite e à noite, principalmente no verão (não são utilizados aparelhos de aquecimento), devido à diminuição natural do consumo de corrente (todos vão para a cama), a tensão na rede pode aumentar para 245 V. Você pode garantir o segurança do equipamento elétrico do apartamento se você monitorar constantemente a tensão na rede . Eu ofereço um alarme sonoro simples para esses fins.

Alarme de alta tensão

Quando a tensão da rede excede o limite definido (230 V), um sinal sonoro alto e melódico soa. Segundo ele, deve-se desligar aparelhos elétricos que “têm medo” de aumento de tensão. O dispositivo de sinalização é implementado no microcircuito KR1436AP1 (análogo estrangeiro - KA2410), que foi desenvolvido para chamar nós de aparelhos telefônicos. Seu “recheio” inclui:

gatilho Schmitt (formador de sinal);
dois geradores de pulsos com relação de frequência de 1:25 (os parâmetros são ajustados por elementos RC externos);
amplificador de saída e fonte de tensão de referência.

O último nó fornece modos de energia e estabiliza a operação dos geradores e do amplificador de saída, para que o microcircuito possa ser alimentado por uma fonte de energia não estabilizada.

Como o objetivo principal deste microcircuito é funcionar em uma linha telefônica analógica, um gatilho Schmitt (um dispositivo de limite com histerese) está escondido dentro dele. O limite para ligar os componentes internos do microcircuito depende da tensão externa. Na versão clássica, a tensão de disparo varia de 17 a 21 V, enquanto a tensão de retenção (limite no qual os componentes internos do microcircuito são desligados) é de 9,7...12 V. Este modo de comutação para o KR1436AP1 é recomendado por os desenvolvedores. O pino 2 do microcircuito permanece livre.

Vejamos o circuito do dispositivo de sinalização. Uma tensão alternada de 220 V é fornecida através dos resistores limitadores R1 e R2 à ponte de diodo retificadora VD1...VD4. A tensão retificada é suavizada pelo capacitor C1 (K50-12, K50-20, K50-35 e similares) e estabilizada pelo diodo zener VD5. Essa fonte sem transformador fornece energia ao microcircuito DA1. A alta resistência dos resistores limitadores é explicada pelo baixo consumo de corrente do dispositivo. É 2 e 5 mA nos modos de repouso e alarme sonoro, respectivamente. Para sinalização sonora, é utilizado um emissor piezoelétrico ZP-18 (podem ser utilizados ZP-3, ZP-25 e similares).

Quando o microcircuito DA1 recebe uma tensão inferior ao limite, o estabilizador interno não fornece energia aos demais componentes do microcircuito. Quando a tensão da rede aumenta acima de 230 V, o pino 1 do DA1 recebe uma tensão constante de 17 V ou mais. Essa tensão liga geradores e demais componentes do microcircuito, fazendo com que o emissor BF1 gere um sinal de áudio. Um aumento significativo na tensão da rede não é perigoso para o dispositivo, pois um diodo zener VD5 está instalado na entrada do microcircuito. que liga quando a tensão DC aumenta acima de 27 V e limita essa tensão, protegendo o chip.

A fonte de alimentação KR1436AP1 possui histerese. Isso significa que basta que a tensão na entrada DA1 atinja o valor limite uma vez para que os geradores de microcircuitos sejam ligados. Eles desligam quando a tensão de alimentação na entrada (pino 1) diminui para 9,7...10 V. Esta propriedade do microcircuito é especialmente valiosa porque permite detectar até mesmo um único pico de tensão na rede para tomar o apropriado medidas de segurança quando a tensão limite é excedida No chip DA1, dois osciladores internos, implementados em gatilhos Schmitt, começam a operar. O primeiro é formado por um gatilho Schmitt e pelo circuito C2-R3. o segundo também consiste em um gatilho Schmitt e um circuito de temporização C4-R4. Pulsos de frequência infrabaixa (0,5...1 Hz) do primeiro gerador controlam a operação do segundo. A influência do primeiro gerador é que os pulsos de dois geradores aparecem alternadamente no pino 8. Este sinal misto é de dupla frequência. Este sinal de dupla frequência é fornecido ao emissor piezoelétrico BF1.

Para interromper o som, é necessário interromper brevemente o circuito de alimentação do dispositivo, desconectando-o da rede. Quando o alarme é ativado com frequência, isso indica picos frequentes na tensão da rede elétrica e medidas apropriadas devem ser tomadas.

A configuração do dispositivo se resume a definir com precisão o limite de resposta. É aconselhável fazer isso à noite, quando a tensão na rede aumenta, ou ligando o alarme através do LATR. Um voltímetro DC é conectado à saída do retificador de diodo. Paralelo à tomada elétrica - um voltímetro CA. Ao selecionar R1 ou R2, consegue-se um acionamento estável dos geradores de microcircuitos em uma tensão de rede superior a 230 V. Deve-se levar em consideração que quando a resistência de um dos resistores limitadores diminui, o alarme torna-se mais sensível a um aumento na tensão da rede e vice-versa.

Os emissores piezoelétricos do tipo ZP apresentam uma dependência característica da potência de radiação (volume do som) na frequência dos pulsos sonoros. Com os valores dos elementos indicados no diagrama, o volume do som será suficiente para ser ouvido a vários metros de distância (noutra divisão). Ao alterar a resistência R4 entre 22...47 kOhm, é possível sintonizar o oscilador interno do microcircuito para a frequência de ressonância do emissor BF1, e o volume do som aumenta significativamente.

Todos os resistores fixos são do tipo MLT. Diodos VD1...VD4 - tipo KD105B. KD243A-KD243G. Você pode usar conjuntos de diodos KTs402A. KTs407A, KTs405A. Os capacitores C1, C2 são de óxido (K50-35). Os demais capacitores são cerâmicos (KM ou similares).

Como o dispositivo utiliza uma fonte de alimentação sem transformador, o fio comum do dispositivo não pode ser aterrado.

Autor: A.Kashkarov, São Petersburgo

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