فئات: مقالات مميزة » إلكترونيات عملية
مرات المشاهدة: 16666
تعليقات على المقال: 1
مؤشر الانخفاضات على المدى القصير الجهد
دائرة بسيطة لتحديد "الانخفاضات" القصيرة في التيار الكهربائي التيار الكهربائي.
امدادات الطاقة المحلية
يعلم الجميع الجودة المنخفضة لإمدادات الطاقة المحلية ، وقد قيل الكثير عنها. بدلاً من تسامح الجهد بنسبة +/- 10 في المائة ، وهو 180 ... 240 فولت ، يمكن لفافة التيار الكهربائي أن "تطفو" في حدود 160 ... 260 وأكثر V.
تتم معالجة مثل هذه التغييرات في الجهد البطيء بنجاح بواسطة مثبتات الجهد المتردد المعتمدة على المحولات الآلية ، على سبيل المثال ، Resanta. تم تصميم هذه المثبتات بشكل أساسي لمعدات مثل الثلاجة والغسالة والموقد الكهربائي.
المثبتات الإلكترونية
لا تتطلب المعدات المنزلية الإلكترونية الحديثة مثل هذه المثبتات ، حيث يتم تثبيت جميع الجهد ، كقاعدة عامة ، بواسطة مثبتات أشباه الموصلات الداخلية.
في نطاق واسع جدًا من الفولتية الرئيسية للمدخلات ، يكون تبديل مصادر القدرة قادرًا على العمل. الآن تم تجهيز جميع المعدات الإلكترونية تقريبا مع هذه المصادر. على سبيل المثال ، تعمل العديد من أجهزة التلفزيون الحديثة بشكل كامل في نطاق الجهد 100 ... 280 V.
الدافع الضوضاء
ولكن لسوء الحظ ، بالإضافة إلى هذه التغييرات البطيئة في جهد التيار الكهربائي ، والتي يمكن رؤيتها بالعين المجردة من خلال الأضواء الوامضة ، هناك أيضًا "انخفاضات" قصيرة المدى. إنها ذات طبيعة نابضة ، وليس مثبتًا واحدًا قادر على الحماية من الضوضاء النبضية العرضية.
هذه "الإخفاقات" ، غير المرئية حتى من خلال وميض الإضاءة ، يمكن أن تجلب الكثير من المتاعب. فجأة ، بدون سبب ، إعادة تشغيل الكمبيوتر المكتسب حديثًا بشكل عشوائي ، كانت الغسالة تعمل دائمًا بجد ، وبدأت دورة الغسيل غير المكتملة مرة أخرى ، كما أن الميكروويف ضل من البرنامج المحدد.
بعض الأجهزة ، مثل أجهزة التلفزيون الاحتياطية ، تعمل تلقائيًا أو تعمل على تبديل القنوات نفسها أثناء التشغيل. يبدو أن المعدات الإلكترونية أصبحت تدريجيا غير صالحة للاستعمال. أو ربما حان الوقت للقيام بها للإصلاح؟
مؤشر فشل الشبكة
يمكن للجهاز الموضح أدناه الإبلاغ عن مثل هذه المواقف غير السارة - وهو مؤشر على "الانخفاضات" قصيرة المدى في جهد التيار الكهربائي. في الواقع ، إذا بدأ جهاز الكمبيوتر الخاص بك فجأة في "إعادة التشغيل" من تلقاء نفسه ، وفي ذلك الوقت تم سماع صوت مؤشر ، والذي اكتشف "فشل" في جهد التيار الكهربائي ، ثم مع قدر لا بأس به من اليقين يمكننا القول أن الكمبيوتر ليس هو المسؤول. حتى مصادر الطاقة غير المنقطعة مع الضوضاء الدافعة لا تتعامل دائمًا.
الرسم البياني للمؤشر بسيط للغاية ويظهر في الشكل 1.
الشكل 1. مؤشر "الانخفاضات" القصيرة في التيار الكهربائي التيار الكهربائي.
كما يتضح من الشكل ، فإن مخطط الدائرة الخاص بالجهاز بسيط للغاية ، ويحتوي على عدد صغير من الأجزاء التي ، علاوة على ذلك ، ليست باهظة الثمن وليست عجزًا. لذلك ، لتكرار هذا المخطط ، ليست هناك حاجة إلى مؤهلات عالية للغاية: إذا كنت تعرف كيفية وضع مكواة لحام في يديك ، فلا ينبغي أن تكون هناك أي مشاكل خاصة.
عمل الدائرة
المخطط يعمل على النحو التالي. على العناصر VD2 ، R3 ... R5 ، C2 و C4 بتجميع جهاز استشعار الجهد. وبمساعدتها يتم تحديد "الإخفاقات" في الشبكة. عند تطبيق جهد التيار الكهربائي ، فإن المكثفات C2 و C4 سوف تشحن بسرعة إلى الجهد المشار إليه في الرسم البياني. لذلك ، في المدخلات DD1 هناك وحدة منطقية.
يتم تجميع وحدة تزويد الطاقة على العناصر VD1 ، VD3 ، R2 ، C3 ، C6. تجدر الإشارة إلى أن المكثف C6 يشحن ما يصل إلى 9V لفترة طويلة بما يكفي - حوالي ثلاثين ثانية. ويرجع ذلك إلى ثابت وقت كبير للسلسلة R2 ، C3 ، C6.لذلك ، عند تشغيل الجهاز لأول مرة ، يتم ضبط مستوى الجهد المنخفض عند إخراج عنصر DD1.1.
تم تفريغ المكثف C5 عند تشغيله ، أي أنه كان لديه مستوى منطقي منخفض. كما يتضح من المخطط ، يتم توصيل المكثف C5 من خلال المقاوم R8 إلى مدخلات المشغل Schmitt ، المصنوع من العناصر DD1.2 ... DD1.4. وبالتالي ، فإن ناتج المشغل Schmitt سيكون له أيضًا مستوى جهد منخفض. لذلك ، سيتم إيقاف تشغيل HL1 LED ، وسوف يكون باعث الصوت HA1 صامتًا. لزيادة سعة التحميل لمرحلة الإخراج ، يتم استخدام اتصال مواز للعناصر DD1.3 و DD1.4.
تجدر الإشارة هنا إلى أن مثل هذا الاتصال مسموح به فقط إذا كان كلاهما العناصر المنطقية تنتمي إلى السكن واحد من microcircuit ولها معايير متطابقة. مثل هذا الاتصال للعناصر الموجودة في المباني المختلفة أمر غير مقبول.
ستبقى حالة المؤشر أعلاه حتى يحدث "فشل" في جهد التيار الكهربائي. في حالة حدوث انخفاض كبير في جهد الشبكة لمدة لا تقل عن 60 مللي ثانية ، يتم تفريغ المكثفات C2 و C4.
بمعنى آخر ، سوف يظهر مستوى منخفض عند إدخال عنصر DD1.1 ، مما سيؤدي إلى مستوى عالٍ عند إخراج DD1.1. يؤدي هذا المستوى المرتفع إلى الشحن من خلال الصمام الثنائي V5 الخاص بالمكثف C5 ، أي ظهور مستوى عالٍ عند مدخل المشغل Schmitt ، وبالتالي ، المستوى نفسه عند خرجه. (تم وصف منطق مشغل شميت في إحدى المقالات من سلسلة "رقائق المنطق").
تتيح قاعدة العناصر الحديثة تبسيط تصميم الدوائر للعديد من الأجهزة بشكل كبير. في هذه الحالة ، يتم استخدام باعث صوت مع مولد مدمج. لذلك ، للحصول على الصوت ، يكفي تطبيق جهد ثابت على باعث.
في هذه الحالة ، سيكون الجهد العالي من إخراج المشغل Schmitt. (عندما كانت البواعث بدون مولد مدمج ، كان لابد من تجميعها أيضًا على دوائر كهربائية متناهية الصغر.) بالتوازي مع باعث الصوت ، تم تثبيت مصباح HL1 ، مما يوفر إشارة ضوئية إلى "الفشل".
في هذه الحالة ، سيبقى المشغل Schmitt لبعض الوقت بعد انتهاء "الفشل". تعزى هذه المرة إلى شحن المكثف C5 ، وستكون قيم العناصر الموضحة في الرسم البياني حوالي ثانية واحدة. يمكننا أن نقول أن "الفشل" في الوقت يمتد ببساطة.
بعد تفريغ المكثف C5 ، يعود الجهاز إلى وضع التتبع لحالة الجهد في الشبكة. لمنع حدوث إنذارات خاطئة للجهاز من التداخل عند الإدخال ، يتم تثبيت مرشح مضاد للتداخل L1 و C1 و R1.
بضع كلمات عن التفاصيل والتصميم
بالإضافة إلى العناصر المشار إليها في الرسم التخطيطي ، تكون البدائل التالية ممكنة. يمكن استبدال رقاقة K561LA7 دون تغيير الدائرة واللوحة على K561LE5 ، أو مع استيراد التناظرية من أي من سلسلة CMOS. لا يوصى باستخدام الدوائر الدقيقة من سلسلة K176 التي لا تحتوي على ثنائيات واقية مدمجة عند المدخلات ، نظرًا لأن جهد الدخل الخاص بالدائرة الصغيرة في هذا التصميم يتجاوز جهد التيار الكهربائي. يمكن أن يؤدي هذا الظرف إلى فشل الدائرة الدقيقة سلسلة K176 بسبب "تأثير الثايرستور".
يمكن استبدال ديود Zener ديود VD3 بأي واحد منخفض الطاقة بجهد تثبيت يبلغ حوالي 9 فولت. بدلاً من الثنائيات 521 دينار كويتي ، تكون أي من ثنائيات السيليكون النبضية مناسبة ، على سبيل المثال ، 503 د.ك ، KD510 ، KD522 ، أو المستوردة 1N4148 ، ويمكن استبدال الثنائيات KD243 بـ 1N4007.
عالية الجهد مكثف السيراميك C1 نوع K15-5. بدلاً من ذلك ، من الممكن استخدام مكثف فيلم لجهد تشغيل لا يقل عن 630 فولت ، على الرغم من بعض الانخفاض في الموثوقية. يجب أن يكون الفيلم أيضًا مكثفًا C2. من الأفضل استخدام المكثفات كهربائيا المستوردة.
يمكن استبدال مؤشر LED المبين في الرسم البياني بأي محلي تقريباً أو مستورد ، ويفضل أن يكون أحمر. يمكن استبدال باعث الصوت بأي من سلسلة EFM: EFM - 250 ، EFM - 472A.
المؤشر بأكمله مثبت على لوحة الدائرة الموضحة في الشكل 2.
يتم تثبيت جميع التفاصيل باستثناء مؤشر LED وباعث الصوت على السبورة. يمكن تثبيت اللوحة في صندوق بلاستيكي منفصل بأحجام مناسبة ، أو مباشرة في حاوية المرشح - سلك التمديد ، إذا سمحت المساحة بذلك.
يتلخص إعداد الجهاز في تحديد سعة المكثفات C2 و C4. هو أكثر ملاءمة لتحديد سعة مكثف C4. يتم ذلك على النحو التالي: تنخفض سعته إلى أن يتداعى الجهد عند إدخال عنصر DD1.1 مما يؤدي إلى خروج الجهاز. عند تحقيق هذه النتيجة ، استبدل المكثف C4 بمكثف بسعة 30 في المائة أكثر من السعة المحددة.
يمكنك التحقق من التشغيل الصحيح للمؤشر عن طريق توصيل مصباح هالوجين بقوة لا تقل عن واحد ونصف إلى كيلووات إلى نفس المنفذ. في لحظة التشغيل ، يجب سماع إشارة مؤشر - تؤثر التيارات المتزايدة على لحظة تشغيل المصابيح. في هذا ، يمكن اعتبار تعديل المؤشر كاملاً.
بوريس الأديشين
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: