โพสต์นี้อธิบายถึงรุ่นอัพเกรดของวงจรป้องกันการตัดกระแสไฟแรงดันสูง - ต่ำ 220 โวลต์ / 120V ซึ่งตอนนี้มีการฟื้นฟูกำลังไฟล่าช้าสำหรับโหลดพร้อมไฟแสดงสถานะ LED 3 ดวง
ความคิดนี้ได้รับการร้องขอจากหนึ่งในสมาชิกเฉพาะของเว็บไซต์นี้
วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร
- ฉันเพิ่งทำตามคำอธิบายของคุณและเป็นไปได้ไหมที่คุณสามารถช่วยเราได้ดังต่อไปนี้:
- ในการออกแบบวงจรความปลอดภัยที่ควรมีไว้สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและต่ำ
- วงจรป้องกันจะต้องปิดทันทีเมื่อตรวจพบเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำและแรงสูงและเมื่อตรวจพบสวิตช์แรงดันไฟฟ้าปกติจะเปิดอีกครั้งหลังจาก 3 นาที
ข้อมูลจำเพาะหลัก
วงจรป้องกันต้องเป็นไปตามสิ่งต่อไปนี้: หากแรงดันไฟฟ้าของสายอยู่ในช่วงปกติ (100 ถึง 130V ac) จะรอให้วงจรป้องกัน 3 นาทีก่อนที่เอาต์พุตจะได้รับพลังงาน ในช่วง 3 นาทีนี้จะมีสีเหลืองอำพัน
ไฟ LED หากแรงดันไฟฟ้าของสายอยู่นอกแรงดันไฟฟ้าปกติเอาต์พุตของวงจรป้องกันจะไม่อยู่ในสภาวะตึงเครียด หากแรงดันไฟฟ้าของสายน้อยกว่า 100VAC วงจรป้องกัน 'แรงดันไฟฟ้าต่ำ' จะต้องระบุด้วยไฟ LED สีแดงที่สว่างขึ้น
หากมีแรงดันไฟฟ้าอยู่วงจรป้องกันจะต้องส่งผ่านแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่า 105 Vac 'ความตึงปกติ' ซึ่งจะแสดงด้วยไฟ LED สีเขียวที่สว่างขึ้น
ในทำนองเดียวกันวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าของสายจะต้องสูงกว่า 130V ac 'แรงดันไฟฟ้าสูง' จะแสดงด้วย LED สีแดงที่สว่างขึ้น เฉพาะเมื่อแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 125VAC จะต้องระบุวงจรป้องกัน 'ความตึงปกติ' ด้วยไฟ LED สีเขียวที่สว่างขึ้น
เมื่อตรวจพบการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและต่ำวงจรควรส่งเสียงบี๊บ 5 วินาที
ควรสร้างด้วยวงจรออสซิลเลเตอร์ opamp ในฟังก์ชันนี้
แผนภูมิวงจรรวม
รายละเอียด PINOUT LM358
การออกแบบวงจร
วงจรป้องกันการตัดกระแสไฟแรงสูง / แรงต่ำที่แสดงด้านบนเป็นรุ่นปรับปรุงของการออกแบบที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งมีลักษณะคล้ายกัน คุณสมบัติการป้องกันการตัดต่ำสูง ยกเว้นระยะเวลาหน่วงเวลาซึ่งได้รับการเพิ่มในการออกแบบปัจจุบันตามคำขอ
ขั้นตอนการจับเวลาช่วยให้มั่นใจได้ว่าสวิตช์เปิดเครื่องล่าช้าสำหรับโหลดทุกครั้งที่ไฟหลักถูกตัดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ผันผวนผิดปกติเพื่อไม่ให้โหลดอยู่ภายใต้สถานการณ์การสลับแรงดันไฟฟ้าทันทีหรือแบบสุ่ม
วงจรดังกล่าวยังมีไฟ LED ที่แตกต่างกัน 4 ดวงซึ่งระบุระดับแรงดันไฟฟ้าหลักหรือสถานะที่สอดคล้องกันผ่านสีแต่ละสี สีแดงสองสีแสดงถึงสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำตามลำดับไฟ LED สีเหลืองอำพันแสดงสถานะการนับการหน่วงเวลาระดับกลางของวงจรในขณะที่ LED สีเขียวแจ้งให้ผู้ใช้ทราบเกี่ยวกับสภาวะการจ่ายไฟหลักที่มีสุขภาพดี
P3 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าหรือหม้อใช้สำหรับการตั้งค่าเวลาหน่วงเวลาเปิดสำหรับ IC 4060 เวที
มันทำงานอย่างไร:
เรารู้แล้วจากโพสต์ก่อนหน้าของเราว่าเมื่อใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าขาเข้าเกินเกณฑ์ที่สูงขึ้นตรรกะสูงจะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตของ opamp ด้านบนและเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่ต่ำกว่า opamp ที่ต่ำกว่าจะสร้างลอจิกสูงที่เอาต์พุต
นี่หมายความว่าในระหว่างเงื่อนไขทั้งสองตรรกะสูงจะถูกสร้างขึ้นที่จุดเชื่อมต่อแคโทดของไดโอดที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต opamp
เรารู้ว่าตัวจับเวลา IC 4060 ถูกบังคับให้รีเซ็ตเมื่อมีทริกเกอร์บวกที่ขา # 12 และ IC จะปิดใช้งาน (เอาต์พุตเปิดอยู่) ตราบใดที่ค่าสูงยังคงอยู่ที่พินของ IC นี้
ดังนั้นเอาท์พุทจาก opamps เป็นบวกเป็นเวลานานขา # 12 จะถูกเก็บไว้สูงและต่อมาขาเอาต์พุต IC 4060 # 3 จะถูกปิดใช้งานซึ่งจะทำให้รีเลย์ปิดพร้อมกับโหลดไฟที่ตัดการเชื่อมต่อผ่าน N / ผู้ติดต่อ C
ทันทีที่แรงดันไฟฟ้ากลับสู่ระดับปกติลอจิกสูงที่ขา # 12 ของ IC 4060 จะถูกลบออกเพื่อให้ IC ได้รับอนุญาตให้เริ่มกระบวนการนับ
ตอนนี้ IC เริ่มนับตามค่าที่กำหนดโดย C3 / P3 สมมติว่าไฟยังคงเสถียรในระหว่างกระบวนการนับทั้งหมดในที่สุดการนับ IC จะผ่านไปทำให้ลอจิกสูงที่พิน # 3 ซึ่งจะทริกเกอร์รีเลย์และโหลดให้ทำงาน
อย่างไรก็ตามสมมติว่าในขณะที่กำลังดำเนินการนับอยู่ไฟหลักยังคงมีความผันผวน IC จะถูกบังคับให้รีเซ็ตซ้ำ ๆ และจะทำให้เอาต์พุตถูกปิดอย่างสมบูรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าไม่อนุญาตให้โหลดเผชิญกับสภาพไฟที่ไม่สามารถคาดเดาได้และมีความผันผวน
วิธีการตั้งค่าวงจร
ในขั้นต้นให้ตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟกับวงจร
ใช้อินพุตเมนกับหม้อแปลงจ่ายไฟและวัดเอาต์พุต DC ผ่านตัวเก็บประจุตัวกรองและวัดระดับเมนอินพุตที่มีอยู่ที่อินพุตของหม้อแปลง
สมมติว่าแรงดันไฟหลักอยู่ที่ประมาณ 230V ซึ่งส่งผลให้เกิดเอาต์พุต DC ประมาณ 14V
การใช้ข้อมูลข้างต้นตอนนี้อาจเป็นไปได้ในการคำนวณเกณฑ์การตัดบนและล่างที่เกี่ยวข้องซึ่งอาจใช้สำหรับการตั้งค่าพรีเซ็ตตามลำดับ
สมมติว่าเราต้องการให้ 260V เป็นระดับตัดด้านบนและ 190V เป็นตัวตัดล่างระดับ DC ที่เกี่ยวข้องสามารถคำนวณได้ด้วยความช่วยเหลือของการคูณไขว้ต่อไปนี้:
230/260 = 14 / x
230/190 = 14 / ปี
โดยที่ x แสดงถึงระดับ DC ตัดบนที่สอดคล้องกันและ y ระดับ DC ตัดล่าง
เมื่อคำนวณค่าเหล่านี้แล้วโดยใช้แหล่งจ่ายไฟ DC แบบแปรผันป้อนระดับ DC ด้านบนให้กับวงจรและปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อให้ไฟ LED ของ opamp ด้านบนสว่างขึ้น
ถัดไปในลักษณะเดียวกันให้ใช้ระดับ DC ที่ต่ำกว่าและปรับค่าที่ตั้งไว้ที่ต่ำกว่าจนกระทั่งไฟ LED ของ opamp ด้านล่างสว่างขึ้น
แค่นั้นแหละ! การปรับแต่งสำหรับขั้นตอนการตั้งค่าการตัดกระแสไฟสูงและต่ำภายใต้แรงดันไฟฟ้าเสร็จสมบูรณ์แล้วและตอนนี้ระบบสามารถเสียบปลั๊กไฟหลักสำหรับการทดสอบจริงได้
ส่วนรายการ
- R1, R2, R3, R4, R7 = 4K7
- R6 = 4K7
- R5 = 1 ล
- P3 = 100K POT
- C2 = 0.33 ยูเอฟ
- C3 = 1 ยูเอฟ
- C1 = 1000uF / 25V
- P1, P2 = 10K ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
- Z1, Z2, Z3 = 4.7V / 1/2 วัตต์
- D1 --- D4, D8 = 1N4007
- D5 ---- D7 = 1N4148
- IC1 = LM358
- IC2 = IC 4060
- T1 = BC547
- รีเลย์ = 12V / 250 OHMS, 10 AMPS
- L1 ---- L4 = LEDS 20mA, 5 มม
- หม้อแปลง = 0-12V / 1 AMP หรือ 500 mA
อัปเดต
สำหรับเวอร์ชันทรานซิสเตอร์ของการป้องกันไฟสูง / ต่ำข้างต้นพร้อมตัวตั้งเวลาหน่วงคุณสามารถลองออกแบบต่อไปนี้:
คู่ของ: วงจรชาร์จแบตเตอรี่ไร้สายกระแสสูง ถัดไป: Buzzer พร้อมเพิ่มอัตราเสียงบี๊บ