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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 전기 소비자 보호 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 네트워크의 비상 작동, 무정전 전원 공급 장치로부터 장비 보호 공칭 전압에서 가전 제품의 고장으로 이어지는 상당한 한계 내에서 주전원 전압의 허용할 수 없는 변화. 따라서 냉장고의 전압을 표준 이하로 낮추면 모터의 시동 토크가 충분하지 않아 권선이 소진될 위험이 있습니다. 전압이 증가하면 부하를 통해 흐르는 전류가 증가하여 고장이 발생합니다. 변전소의 중성선이 끊어지면 주전원 전압이 어떤 가전제품도 견딜 수 없는 380V의 엄청난 전압으로 증가할 수 있습니다. 제안된 장치를 사용하면 주 전압의 비정상적인 변화로부터 가전제품을 보호할 수 있습니다. 이 장치는 20~440V의 전압 범위에서 작동합니다. 허용 전류는 주로 사용되는 릴레이에 따라 약 16A입니다. 장치에 포함된 마이크로컨트롤러는 주 전압을 모니터링하고, 전압이 15% 이상 변경되면 부하를 끄고 LED로 신호를 보냅니다. 15% 제한은 GOST 표준이 아닌 주전원 전압의 실제 변화에 따라 선택되었으며 여러 프로그램 셀을 변경하여 쉽게 조정할 수 있습니다. 세가지 디자인이 개발되었습니다. 처음 두 개는 그림 1에 표시된 구성에 따라 조립됩니다. 그림 2에 표시된 장치의 모양은 이중 소켓에 설치하기 위한 것입니다. 그림 2, b - 아파트 자동 기계에 걸기 위한 용도. 세 번째 장치(그림 3)에는 임펄스 노이즈로부터 구조와 동시에 소비자를 보호하는 서지 필터와 배리스터가 추가되었습니다. 장치의 작동 원리는 그림 1에 나와 있습니다. 주 전압은 입력 X1에 공급되고 회로 C15R2VD4-VD1에 의해 정류 및 3V로 제한되며 칩 D2에 의해 안정화됩니다. 마이크로 컨트롤러는 그것으로부터 전원을 공급받습니다. 일정 지연 후 D1 칩의 내부 발진기가 시작되고 프로그램이 실행되기 시작합니다.
분배기 R1R2에서 가져온 전압은 비교기의 아날로그 입력으로 구성된 입력 GP1에 공급됩니다. 입력 전압이 제어됩니다. 공칭 값의 15% 영역에 있으면 릴레이 K1 및 LED HL1 "정상"이 켜집니다. 언제든지 전압이 253V를 초과하면 컨트롤러는 릴레이를 끄고 깜박이는 모드에서 HL2 LED를 켭니다. 45초 후 컨트롤러는 주전원 전압을 다시 확인하고 정상이면 릴레이를 다시 켭니다. 전압이 떨어지고 187V 미만인 경우에도 동일한 일이 발생하며 유일한 차이점은 HL3 LED가 깜박인다는 것입니다. 이 경우 최소 전압 측정은 주전원 전압이 5을 통과한 후 XNUMXms, 즉 정현파의 최대값에서 이루어집니다. 커패시터 C1은 저항 R1, R2와 함께 펄스 잡음으로 인해 비교기가 작동하는 것을 방지하는 저주파 필터를 나타냅니다. 설치되지 않은 경우, 예를 들어 냉장고 모터를 켜면 단기적인 전압 강하로 인해 장치가 작동됩니다. 보호 작동 속도는 주로 사용되는 계전기의 속도와 커패시터 C1의 값에 따라 달라집니다.
세 번째 설계(그림 3)에서는 L1, L2, C1-C3, R1, R2 요소에 네트워크 필터가 추가되고 동시에 VD1, VD2, R3 요소의 배리스터 상태를 모니터링하는 회로가 추가됩니다. R4는 큰 펄스 서지로 인해 실패할 수 있으므로 구성됩니다. 배리스터에 오류가 발생하면 HL2 LED가 깜박입니다.
자세한 내용은 그림 3에 나와 있습니다. D2로는 78L05 칩을 사용할 수 있습니다. 커패시터 C1-C3 유형 K78-2, C5 유형 K73-17 전압 500~600V, C7-C8 유형 K50-35, 나머지 - KM. VD5 다이오드는 D815D로 교체할 수 있습니다. VD5 다이오드는 500~600V의 전압용으로 설계되었으며, 나머지 다이오드는 25~50V의 전압 및 100~300mA의 전류용으로 설계되었습니다. MLT 유형 저항기. 항복 전압이 1kV인 어레스터 U1. 배리스터 561KD14는 흡수 에너지가 50...200 J인 것으로 대체할 수 있습니다. 초크 L1은 직경 8mm, 길이 20mm의 자기 안테나 코어에 직경 1,5mm의 와이어로 감겨 있습니다. 20턴이 포함되어 있습니다. 초크 L2는 직경 50~60mm의 알시퍼 링에 위치하며 반으로 접힌 직경 15mm의 와이어 20-1,5개를 포함합니다. 그림 2b에 표시된 디자인은 표면 실장 방법을 사용하여 만들어졌습니다. 전압이 12...15V이고 전력이 1,3W인 가져온 제너 다이오드가 설치되어 있습니다. SOIC 패키지의 마이크로컨트롤러가 사용됩니다. 0603, 0805 및 1206 크기의 세라믹 저항기 및 커패시터. PIC12.675 및 PIC12.629 마이크로컨트롤러는 모든 설계에 사용할 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 표 1에 제공된 마이크로프로그램이 작성되고 두 번째 경우에는 표 2에 작성됩니다. 표 1 :020000040000FA
표 2 :020000040000FA
장치 설정은 저항 R1(그림 1) 또는 R5(그림 3)를 선택하는 것으로 요약됩니다. 전압이 1V로 설정된 LATRA 출력에 X253을 연결하고 저항 R1(R5)을 증가시켜 LED HL2(HL3)를 켭니다. 187V 영역이 자동으로 설정됩니다. 예를 들어 상위 응답 영역을 240V로 이동해야 하는 경우 하위 응답 영역은 174V로 변경됩니다. 주목! 설정 중에는 저항기 R1(R5)이 실수로 파손되지 않도록 주의해야 합니다. 내부에 보호 다이오드가 있음에도 불구하고 마이크로컨트롤러에 오류가 발생할 수 있기 때문입니다. 모든 디자인은 두께 1,5~2mm의 단면 유리섬유로 제작된 인쇄 회로 기판으로 제작되었습니다. 그림 4는 이중 소켓용 56x90mm 크기의 인쇄 회로 기판을 보여줍니다. 그림 5 - 아파트 회로 차단기에 연결하기 위한 15,5x65mm 크기의 인쇄 회로 기판; 그림 6은 필터가 포함된 78x200mm 크기의 장치 다이어그램을 보여줍니다.
저자: S.M. 아브라모프
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