sygnalizator powrotu napięcia sieci.pdf

Sygnal izator powrotu napięcia sieci

Do czego to służy?

Opisane urządzenie sygnalizuje dźwiękiem

fakt powrotu napięcia sieci energetycznej po

jej awarii. Jest ono szczególnie przydatne

wszędzie tam, gdzie stosowane są elektrycz−

ne kuchenki, parniki, grzejniki itp., czyli

urządzenie, które pozostawione bez obsługi

mogłyby spowodować pożar lub ulec uszko−

dzeniu. Układ ignoruje zarówno krótkie wy−

stąpienia napięcia, jak i jego krótkie zaniki.

Dzięki temu sygnalizuje tylko trwałe usunię−

cie awarii sieci. Całość zawiera zasilacz bez−

transformatorowy i mieści się w typowej

obudowie zasilacza wtyczkowego. Sygnali−

zator nie wymaga stosowania jakichkolwiek

dodatkowych źródeł zasilania jak baterie czy

akumulatory.

daje o sobie znać pewne niepożądane zjawi−

sko. Otóż po zaniku napięcia sieci napięcie

na szynach zasilających sygnalizatora nie

spada od razu, lecz stopniowo − kondensato−

ry C1 i C7 rozładowują się przez rezystor R

12 (C1 za pośrednictwem obwodów zabez−

pieczających bramki US1A). Ponieważ na−

pięcia w sieci nie ma, połączone równolegle

kondensatory C1 i C7 stają się na pewien

czas (stała czasowa (C1+C7)xR12 = 1,5s)

źródłem zasilania sygnalizatora. Ale przecież

nóżki 1 i 2 US1 połączone są z ujemnym

końcem C1, który teraz staje się ... minusem

zasilania! Wiadomo, że połączenie wejścia

bramki z minusem zasilania traktowane jest

jako podanie na to wejście stanu niskiego.

Stąd widać, że bramka US1A przełączy się

na stan wysoki (n.3 US1). To spowodowało−

by alarm, gdyby nie obecność układu

opóźniającego R5C3. Po prostu stała czaso−

wa R5C3 jest kilkakrotnie większa od stałej

(C1+C7)xR12 i zanim przez bramkę US1C

przejdzie informacja o alarmie, kondensatory

C1 i C7 rozładują się. Alarmu nie będzie.

Wyobraźmy sobie teraz, że po długiej obe−

cności napięcia w sieci nastąpiła awaria i na−

pięcie zanikło. W tej sytuacji kluczowym ele−

mentem układu staje się kondensator C2 wraz

z otoczeniem. Wcześniej odmierzał on czas

trwania alarmu (wraz z R3). Teraz rozładowu−

je się przez R2 i R3, odmierzając inny czas −

maksymalny czas trwania ignorowanej je−

szcze przez układ przerwy w dostawie energii

elektrycznej. Stała czasowa (R2+R3)xC2

Jak to działa?

Schemat ideowy układu pokazany jest na ry−

sunku 1 . Można na nim wyróżnić dwa podsta−

wowe bloki: blok zasilacza i blok sygnalizato−

ra. Ten pierwszy jest typowy i nie wymaga

szerszego komentarza. Analizę działania sy−

gnalizatora zacznijmy od sytuacji polegającej

na tym, że właśnie napięcie w sieci powróciło

po długiej nieobecności. Jeżeli utrzymuje się

ono dłużej niż czas wyznaczony przez R1C1

(ok. 5 min.), to następuje przełączenie bramki

US1A i na jej wyjściu pojawia się stan wyso−

ki. Powoduje to ładowanie się C2 przez D1

oraz R3. Napięcie na wejściu bramki US1B

jest wysokie (bo C2 zdążył się wcześniej moc−

no rozładować), co sprawia, że na wyjściu

bramki US1C

panuje stan wy−

soki. Generator z

bramką US1D

pracuje i brzę−

czyk piezo Q1

wysyła przery−

wany dźwięk.

Alarm trwa

przez ok. 5 min

(stała R3C2) lub

może być prze−

rwany przez na−

ciśnięcie przyci−

sku S1.

Jeśli napięcie

sieci zaniknie

przed upływem

5 minut, alarm

nie wystąpi. Jed−

nak na tym eta−

pie pracy układu

Rys. 1

Elektronika dla Wszystkich

wynosi ok. 20 minut. Maksymalna długość

ignorowanej przerwy wynosi 20−5=15 minut

(bo przez 5 minut od powrotu napięcia C2

nadal się rozładowuje przez R2 i R3). Jeżeli

zanik trwał krócej niż ten czas, to wystąpie−

nie stanu wysokiego na n.3 US1A nie spo−

woduje przełączenia bramki US1B i włącze−

nia alarmu. Układ nie zasygnalizuje powrotu

napięcia, jeśli jego zanik będzie krótszy niż

15 min. Jeżeli będzie dłuższy – odezwie się

sygnalizator.

Wyjaśnienia wymaga jeszcze obecność ob−

wodu T1,R6,C4. Powoduje on rozładowanie

kondensatora C2 w pierwszej chwili trwania

alarmu. Dzięki temu trwa on tyle samo, nieza−

leżnie od tego, czy przerwa w dostawie energii

była długa (C2 rozładował się niemal do zera),

czy też była ona krótka, niewiele dłuższa od 15

minut (C2 rozładował się nieznacznie).

Dioda D1 zapobiega rozładowywaniu się C2

inną drogą niż przez R2 i R3 (oraz tak naprawdę

także R6 − przez złącze BE T1). Dioda D2 spra−

wia, że po wciśnięciu S1 alarm ustaje natych−

miast, a nie po kilku sekundach (stała R5 C3).

kowanej. Prawidłowo zmontowany sygnaliza−

tor działa od razu poprawnie. Czasy można re−

gulować zamieniając wartość R1 lub/i R2.

Arkadiusz Antoniak

Rys. 2

Wykaz elementów

Kondensatory

C1,,C2,,C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470µF/16V

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V

C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF

C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF

C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF/400V

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na płytce pokazanej

na rysunku 2 . Montaż jest klasyczny, nie wy−

maga komentarza. Płytka drukowana została

zwymiarowana pod jednocześnie dwie obudo−

wy: KM48N i Z10. Dodatkowo w obudowie

należy wykonać otwory pod przycisk S1 oraz

pod brzęczyk Q1, aby jego dźwięk mógł wy−

dostawać się na zewnątrz. Przycisk S1 łączy−

my z punktami oznaczonymi S na płytce dru−

Rezystory

R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680k

R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,,3M

R3,,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M

R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330

R6,,R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2M

R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k

R9,,R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470k

R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330/0,,5W

R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2k

Półprzewodniki

D1,,D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

D3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .diioda Zenera 2V

M1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .mosttek 1A (okrągłły)

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548

T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4093

Pozostałe

Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .piiezo z generattorem 12V

S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .przyciisk

REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA · REKLAMA

Elektronika dla Wszystkich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: