วงจรตรวจจับเฟส AC แบบไม่สัมผัส [ทดสอบแล้ว]

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





วงจรที่กล่าวถึงในบทความนี้เป็นอุปกรณ์ตรวจจับสนามไฟฟ้ากระแสสลับแบบไม่สัมผัสซึ่งแสดงการมีอยู่ของเขตข้อมูล AC หลักจากระยะทางมากกว่า 6 นิ้ว

การค้นหาข้อบกพร่องในสาย AC โดยไม่มีการสัมผัสทางกายภาพ

สามารถใช้วงจรสำหรับค้นหาข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟภายในบ้านโดยไม่จำเป็นต้องสัมผัสทางกายภาพกับตัวนำด้านในของสายไฟและจะมีประโยชน์ในการระบุตำแหน่งรอยแตกในสายไฟโดยการปักหมุดชี้ไปที่บริเวณที่อาจมีการปิดกั้นสายไฟ AC เนื่องจาก แตก



ภาพต้นแบบเครื่องตรวจจับความผิดพลาดเฟส AC แบบไม่สัมผัส

วงจรโดยทั่วไปเป็นเครื่องขยายเสียงที่ไม่กลับด้านกำไรสูงซึ่งกำหนดค่าโดยใช้ opamps สองสามตัวและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แบบพาสซีฟราคาไม่แพงอื่น ๆ
มีการรวม opamps เพียงสองสามตัวที่นี่จาก IC 324 สำหรับการดำเนินการที่จำเป็น

แผนภาพวงจรตรวจจับความผิดปกติของเฟส AC แบบไม่สัมผัส

คำอธิบายการออกแบบ

เมื่อมองไปที่รูปเราสังเกตเห็นสิ่งต่อไปนี้:



อินพุตที่ไม่กลับด้านของ IC มีการต่อสายดินทำให้ความไวของการกำหนดค่าสูงสุด

ในทำนองเดียวกันฟีดแบ็คลูปที่สร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อเอาต์พุตของ opamps กับอินพุทกลับด้านช่วยเพิ่มอัตราขยายของการตั้งค่าหลาย ๆ พับ

อินพุตถูกนำไปใช้กับอินพุทอินพุท 2 ของ IC ผ่านตัวเก็บประจุที่ปิดกั้น

สัญญาณที่เข้าทางเสาอากาศจะถูกรับอย่างรวดเร็วโดยอินพุตกลับด้านของ opamp และส่งไปยัง

วงจรก่อนหน้าสำหรับการประมวลผลและการขยายที่ต้องการ

อาจเป็นเรื่องน่าสนใจที่จะทราบว่าความไวของการออกแบบสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทานแบบป้อนกลับ R1 เพื่อความไวสูงสุดตัวต้านทานนี้สามารถละเว้นได้

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้สามารถทำให้วงจรไม่เสถียรเล็กน้อยและอาจให้ผลลัพธ์ที่ผิดพลาด

ฟังก์ชั่นเครื่องขยายเสียง opamp ชุดที่สอง

ขั้นตอนต่อไปรวมถึงเครื่องขยายเสียงที่เหมือนกันซึ่งเป็นเพียงการทำซ้ำของขั้นตอนการป้อนข้อมูลก่อนหน้านี้

ขั้นตอนนี้ได้รับการรวมไว้เพื่อให้การตอบสนองของวงจรเป็นไปในทันทีและเพื่อให้วงจรสามารถเลือก RF หรือฟิลด์ AC ได้แม้แต่น้อยที่สุดภายในช่วงที่กำหนด

ในกรณีที่มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการตรวจจับเฟสไฟหลักที่ระยะสัมผัสเท่านั้นความไวอาจลดลงถึงระดับที่กำหนดหรือขั้นตอนที่สองอาจถูกแยกออกจากการออกแบบ

LED ที่เชื่อมต่อที่เอาต์พุตใช้สำหรับแสดงสถานะของช่อง AC ไฟ LED ที่ส่องสว่างจะระบุการมีอยู่ของฟิลด์ในขณะที่ไม่มีแสงจากมันให้ข้อสรุปที่ตรงกันข้าม

ด้วยการเชื่อมต่อมิเตอร์คอยล์เคลื่อนที่ 1V FSD ที่เอาต์พุตอุปกรณ์สามารถใช้ตรวจจับและวัดความแรงเฉลี่ยของไฟ AC ที่มีอยู่ในบริเวณใกล้เคียงนั้นได้

เครื่องตรวจจับความผิดพลาดเฟส AC แบบไม่สัมผัสพร้อมวงจรมิเตอร์

ส่วนรายการ

R1 = 2M2, R2 = 100K, R3 = 1K, C1 = 0.01uFA1, A2 = IC 324

คลิปวิดีโอ:

ข้อเสนอแนะจากหนึ่งในผู้ติดตามตัวยงของเว็บไซต์นี้:

ฉันเป็นวิศวกรโยธาตามอาชีพที่อยู่ในบังกาลอร์ ฉันอยู่ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างในช่วง 20 ปีที่ผ่านมามีหน่วยการผลิตสำหรับห้องครัวแบบแยกส่วน

นี่คือความต้องการของฉันในการเปิดหรือปิดเครื่องกำจัดฝุ่นโดยอัตโนมัติสำหรับเครื่องจักรที่ใช้ CNC สามแบบ

บริษัท ไม่อนุญาตให้ฉันสัมผัสกับไฟฟ้าใด ๆ แต่อนุญาตให้ฉันใช้เครื่องตรวจจับแรงดันไฟฟ้าแบบไม่สัมผัส

ดังนั้นฉันต้องประมวลผลเอาต์พุตของเครื่องตรวจจับแรงดันไฟฟ้าแบบไม่สัมผัสผ่าน IC LM324 และเรียกรีเลย์ 12v ซึ่งจะเปิดหรือปิดตัวเก็บฝุ่น
โหลดตัวเก็บฝุ่น 7.5 แรงม้า 3 เฟส

ฉันต้องการรับรู้แรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ลำเลียงของเครื่องซึ่งเป็น 3 เฟส Ac, 50 htz, 4amp เมื่อมอเตอร์ลำเลียงนี้มีชีวิตขึ้นมาฉันต้องการให้เครื่องดักจับฝุ่นเข้ามาและในทางกลับกัน

ฉันได้แนบรูปถ่ายของมอเตอร์และข้อมูลจำเพาะในจดหมายฉบับต่อไปของฉัน มอเตอร์นี้มี MPCB ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าควบคุม 24v ที่เรียกใช้ mpcb ฉันตั้งใจจะมี MPCB สำหรับมอเตอร์เก็บฝุ่นของฉันด้วย

โปรดแจ้งให้เราทราบหากคุณต้องการคุณสมบัติ / ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับสิ่งเดียวกัน

แผนภูมิวงจรรวม

วงจรที่สมบูรณ์สำหรับแอปพลิเคชันข้างต้นสามารถเห็นได้ในแผนภาพต่อไปนี้

การออกแบบครั้งแรกนั้นค่อนข้างง่ายกว่าโดยใช้ทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว อันที่สองใช้ 4 opamps ของ LM324 ทั้งสองได้รับการออกแบบมาเพื่อเปิดใช้งานรีเลย์เพื่อตอบสนองต่อการตรวจจับเฟส AC ไม่ใช่การสัมผัส

วงจรตรวจจับเฟส AC แบบไม่สัมผัสทรานซิสเตอร์

อีกหนึ่งวงจรตรวจจับ AC Hum Mains ที่ง่ายมากโดยใช้ IC 4011

เครื่องรับเสียงฮัมประกอบด้วย COS / MOS IC ตัวเดียวซึ่งประกอบด้วย NAND - ประตูสี่ตัว (CD 4011) ประตูทั้งสี่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมเพื่อสร้างเครื่องขยายสัญญาณเช่นการกำหนดค่า

ประตูแรก (N1) ตรวจจับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V หรือ 120 V ที่แผ่โดยสายไฟฟ้าหลัก คุณต้องดูแลอย่าให้อินพุตเกต NAND อยู่ห่างไกลจากแหล่งสัญญาณรบกวน RF อื่น ๆ เช่นเอาต์พุตของเครื่องขยายเสียง ฯลฯ สายทองแดงที่มีความยาว 2 ถึง 3 ซม. จะเพียงพอที่จะทำหน้าที่เหมือนเสาอากาศสำหรับการหยิบ 50 Hz หรือ 60 Hz hum และประมวลผลสัญญาณให้อยู่ในระดับที่สอดคล้องกันของเอาต์พุตคลื่นสี่เหลี่ยม

เอาต์พุตอาจแสดง risetime ประมาณ 20 ns ที่เอาต์พุตของเกต N4 ขึ้นอยู่กับสถานการณ์มักจะสามารถกำจัดประตูได้หนึ่งหรือสองประตู การใช้พลังงานในปัจจุบันของ CD 4011 IC ที่สมบูรณ์นั้นน้อยมากด้วยเหตุนี้แบตเตอรี่ 4.5 V ที่ใช้เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟอาจเทียบเท่ากับอายุการใช้งานแบตเตอรี่เกือบปกติ

วงจรถัดไปอธิบายวิธีที่ตรงไปตรงมาในการค้นหาตัวนำที่มีกระแสสลับหรือไฟ AC คอยล์รับ 100mH ซึ่งใช้เป็นคอยล์ตรวจจับ

ตัวนำกระแสไฟฟ้าจะสร้างสนามแม่เหล็กและมีแรงดันไฟฟ้าเป็นนาทีเป็น L1ซึ่งขยายผ่าน opamps A.1และกสอง.

คาปาซิเตอร์คสองถึง C5ครอบครองค่าที่ทำให้แน่ใจได้ว่ากำลังขยายสูงสุดใน A1และกสองด้วยสัญญาณประมาณ 50 Hz ตลอดครึ่งคลื่นบวกของเครือข่าย AC D1สว่างอยู่




ก่อนหน้านี้: IC 4060 Pinouts อธิบาย ถัดไป: Mains AC Short Circuit Breaker / Protector - Electronic MCB