Beschermingscircuit voor hoog-laagspanning met vertragingsmonitor

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Het bericht legt een verbeterde versie uit van mijn vorige 220V / 120V-beschermingscircuit tegen hoge en lage spanning dat nu een vertraagd herstel van de stroomvoorziening voor de belasting omvat met 3 LED-stroomstatusindicatoren.

Het idee is aangevraagd door een van de toegewijde leden van deze website.



Circuitdoelstellingen en -vereisten

  1. Ik volgde zojuist je uitleg en is het mogelijk dat je ons kunt helpen met het volgende:
  2. Een veiligheidscircuit ontwerpen dat huishoudelijke apparaten moet beschermen tegen over- en onderspanning.
  3. Het beveiligingscircuit moet onmiddellijk uitschakelen bij detectie van laag- en hoogspanning huishoudelijk apparaat en bij detectie van normale spanning na 3 minuten weer inschakelen.

Belangrijkste specificaties

Het beveiligingscircuit moet aan het volgende voldoen: Als de lijnspanning binnen het normale bereik (100 tot 130 V ac) ligt, wacht het 3 minuten op het beveiligingscircuit voordat de uitgang wordt bekrachtigd. Gedurende deze 3 minuten is er een amber

LED-licht. Als de lijnspanning buiten de normale spanning valt, zal de uitgang van het beveiligingscircuit nooit onder spanning staan. Als de lijnspanning lager is dan 100VAC, moet het beveiligingscircuit 'laagspanning' aangeven door een rode LED die oplicht.



Als de netspanning aanwezig is, moet het beveiligingscircuit een spanning doorstaan ​​die hoger is dan 105 Vac 'normale spanning' zal dit aangeven door een groene LED die oplicht.

Evenzo moet het lijnspanningsbeveiligingscircuit hoger zijn dan 130V ac. 'Hoogspanning' wordt aangegeven door een rode LED die oplicht. Alleen wanneer een spanning lager is dan 125VAC, moet deze het beveiligingscircuit 'normale spanning' aangeven door een groene LED die gaat branden.

Bij detectie van over- en onderspanningsbeveiliging moet het circuit een pieptoon van 5 seconden geven.

Dit moet in deze functionaliteit worden geconstrueerd met een opamp-oscillatorcircuit.

Schakelschema

LM358 PINOUT DETAILS

Het circuitontwerp

Het hierboven getoonde beveiligingscircuit voor hoge / lage spanning is een verbeterde versie van mijn eerder uitgelegd ontwerp dat vergelijkbaar was hoge laag afgesneden bescherming behalve de vertragingstimer-fase die is toegevoegd in het huidige ontwerp volgens het verzoek.

De timer-trap zorgt ervoor dat de belasting vertraagd wordt ingeschakeld voor de belasting, elke keer dat de netspanning wordt uitgeschakeld vanwege een abnormaal fluctuerende spanning, zodat de belasting nooit wordt blootgesteld aan een abrupte of willekeurige spanningsomschakelingssituatie.

Het circuit bevat ook 4 verschillende LED's die de corresponderende netspanningsniveaus of status aangeven door middel van hun individuele kleuren. De twee rode kleuren geven respectievelijk hoog- en laagspanningssituaties aan, de amberkleurige LED geeft de tussentijdse vertragings-telstatus van het circuit aan, terwijl de groene LED de gebruiker informeert over een gezonde netuitgang.

De P3 preset of pot wordt gebruikt voor het instellen van de vertragingstijdschakelaar AAN voor de IC 4060-tafel

Hoe het werkt:

We weten al uit onze vorige post dat wanneer de ingangsspanning de hogere drempel overschrijdt, er een logisch hoog wordt gecreëerd aan de uitgang van de bovenste opamp en wanneer de spanning onder de onderste drempel zakt, genereert de onderste opamp een hoge logica aan zijn uitgang.

Dit impliceert dat tijdens beide condities een hoge logica wordt gegenereerd op de kathodeovergang van de diodes die zijn verbonden met de opampuitgangen.

We weten dat de timer IC 4060 gedwongen wordt te resetten in aanwezigheid van een positieve trigger op pin # 12, en de IC blijft uitgeschakeld (output open) zolang er een high wordt aangehouden op deze pinout van de IC.

Daarom wordt de output van de opamps zo lang positief gehouden, pin # 12 wordt hoog gehouden en vervolgens wordt de IC 4060 output pin # 3 gedeactiveerd gehouden, wat op zijn beurt het relais UIT houdt en de netvoeding losgekoppeld via de N / C contacten.

Zodra de netspanning nu terugkeert naar het normale niveau, wordt de hoge logica op pin # 12 van IC 4060 verwijderd, zodat het IC zijn telproces kan beginnen.

De IC begint nu te tellen volgens de waarden die zijn ingesteld door C3 / P3. Stel dat het lichtnet stabiel blijft tijdens het hele telproces, dan loopt de IC-telling uiteindelijk af, waardoor een logisch hoog op pin # 3 wordt bereikt, waardoor het relais en de belasting in actie komen.

Maar stel dat terwijl het tellen aan de gang was, de netspanning bleef fluctueren, de IC zou worden gedwongen om herhaaldelijk te resetten en dit zou de uitgang volledig uitgeschakeld houden om ervoor te zorgen dat de belasting nooit het hoofd zou kunnen bieden aan de onvoorspelbare en fluctuerende netspanning.

Hoe het circuit te installeren.

Houd in eerste instantie de stroomtoevoer losgekoppeld van het circuit.

Sluit de netspanning aan op de voedingstransformator en meet de DC-uitgang over de filtercondensator, en meet ook het bestaande ingangsnetspanningniveau aan de ingang van de transformator.

Stel dat de netspanning rond de 230V ligt, wat resulteert in de productie van een DC-output van rond de 14V.

Met behulp van de bovenstaande gegevens is het misschien mogelijk om de overeenkomstige boven- en ondergrenswaarden te berekenen, die kunnen worden gebruikt voor het instellen van de respectieve voorinstellingen.

Stel dat we willen dat 260V het bovenste afkapniveau is en 190V als het onderste afsnijniveau, dan kunnen de overeenkomstige DC-niveaus worden berekend met behulp van de volgende kruisvermenigvuldiging:

230/260 = 14 / x

230/190 = 14 / j

waarbij x staat voor het corresponderende bovenste cut-off DC-niveau en y het onderste cut-off DC-niveau.

Zodra deze waarden zijn berekend, voert u met behulp van een variabele DC-voeding het bovenste DC-niveau naar het circuit en past u de bovenste preset zo aan dat de bovenste opamp-LED net oplicht.

Pas vervolgens op dezelfde manier het lagere DC-niveau toe en pas de lagere preset aan totdat de onderste opamp-LED net gaat branden.

Dat is het! De afstellingen voor de instelprocedures voor de hoge en lage onderspanning zijn voltooid en het systeem kan nu worden aangesloten op het lichtnet voor de eigenlijke test.

Onderdelen lijst

  • R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
  • R6 = 4K7
  • R5 = 1 M.
  • P3 = 100K POT
  • C2 = 0,33 uF
  • C3 = 1 uF
  • C1 = 1000 uF / 25 V.
  • P1, P2 = 10K VOORINSTELLING
  • Z1, Z2, Z3 = 4,7 V / 1/2 WATT
  • D1 --- D4, D8 = 1N4007
  • D5 ---- D7 = 1N4148
  • IC1 = LM358
  • IC2 = IC 4060
  • T1 = BC547
  • RELAIS = 12 V / 250 OHM, 10 AMP
  • L1 ---- L4 = LEDS 20mA, 5 mm
  • transformator = 0-12V / 1 AMP of 500 mA

BIJWERKEN

Voor een transistorversie van de bovenstaande hoog / laag netbeveiliging met vertragingstimer, kunt u het volgende ontwerp proberen:




Een paar: High Current Wireless Battery Charger Circuit Volgende: Zoemer met oplopende pieptoon