Предупреждён — защищён
Допустимые колебания переменного напряжения в бытовой электросети 220 В — ±5 %. Более же большое увеличение напряжения может привести к выходу из строя потребителей электроэнергии. В городах, если сравнивать с деревнями, электросеть более стабильна, что обеспечивается наличием бессчётных компенсационных подстанций, замечательные трансформаторы которых сглаживаю» напряжения при трансформациях потребляемой энергии Но, не обращая внимания на это. в вечерние и ночные часы, в особенности летом (в то время, когда не употребляются обогревательные электрические устройства) из-за естественного понижения электропотребления (все дремлют), напряжение в сети может возрастать до 245 — 250 В.
Зная об этом, возможно обеспечить безопасность электрических устройств у себя дома. Неизменно визуально «смотреть» за электросетью (к примеру, считывая показания вольтметра, включённого в розетку 220 В) фактически нереально. Предлагаю для этих целей применять звуковой сигнализатор, схема которого представлена на рисунке.
При превышении напряжения в сети более 230 В зазвучит громкий мелодичный звуковой сигнал.
Потом направляться срочно отключить электрические устройства от сети, покинув лишь осветительные лампы (с их выходом из строя — «перегоранием», ещё возможно согласиться). Простота устройства, схема которого представлена на рисунке, делает его дешёвым для лов горения, а умелые руки радиолюбителя смогут создать действенный прибор, сигнализирующий о недопустимом напряжении в принятии и домашней электросети мер по отключению от неё потребителей.
Устройство реализовано на микросхеме КР1436АП1 (зарубежный аналог КА2410), Сейчас в магазинах радиодеталей её возможно купить относительно недорого (7 — 8 руб. за экземпляр). По функциональным возможностям, универсальности и себестоимости применения она напоминает популярную микросхему КР1006ВИ1 они обе имеют компактный корпус из прессованной пластмассы DIР-8 с двухрядным размещением выводов. Это делает её удобным для печатного монтажа электронных узлов.
В составе микросхемы КР1436АП1, функционально созданной для зуммера аналогового телефонного аппарата. входят пара электронных узлов. Это триггер Шмитта — формирователь сигнала, два генератора импульсов с соотношением частот 1:25 (параметры корректируются внешними RС-элементами). выходной источник и усилитель опорного напряжения. Последний узел снабжает режимы по питанию и стабилизирует работу выходного и генераторов усилителя.
Напряжение внешнего питания схемы может колебаться в диапазоне от 5 до 29 В. причём оно возможно нестабилизированным.
Разглядим электрические параметры микросхемы КР1436АП1. Выходное напряжение (при внешнем источнике питания с большим напряжением 29 В образовывает 17 — 21 В. Максимально допустимый ток нагрузки не более 35 мА, что разрешает подключать к выходу микросхемы кроме того маломощное электромагнитное реле типа РЭС-15. Выходное сопротивление (импеданс) 200 300 Ом.
Мощность рассеяния 0,4 Вт.
Гак как главное назначение данной микросхемы — это работа в аналоговой телефонной линии, в «тёмного коробки» — корпуса DIР-8, размещён триггер Шмитта с гистерезисом. Порог включения внутренних узлов микросхемы зависит от внешнего приложенного постоянного напряжения.
В хорошем варианте запускающее напряжение колеблется от 17 до 21 В, при том, что удерживающее напряжение (порог, при котором внутренние узлы микросхемы оказываются обесточенными) образовывает 9,7 12 В. Данный режим включения КР1436АП1 рекомендован разработчиками. Вывод 2 микросхемы наряду с этим остаётся свободным.
Разглядим схему устройства сигнализатора.
Переменное напряжение 220 В всегда поступает через oгpaничительные резисторы R1 и R2 на выпрямительный диодный мост, складывающийся из диодов VD1 — VD4 Довольно высокое сопротивление ограничительных резисторов на входе схемы разъясняется малым током потребления узла (2 мА и 5 мА в звуковой сигнализации и режимах покоя соответственно). Незначительный потребляемый ток в режиме звуковой сигнализации разъясняется применением пьезоэлектрического излучателя ЗП-18 (возможно использовать ЗП-З, ЗП-25 и подобные).
Выпрямленное диодным мостом напряжение сглаживается оксидным конденсатором С1 (К50-12, К50-20, К50-35 и подобные) и стабилизируется стабилитроном VD5.
При поступлении на микросхему DA1 напряжения меньше порогового значения внутренний стабилизатор не выдаёт напряжение питания для остальных узлов микросхемы, потому, что пороговое значение срабатывания 17—21 В, а большое питающее напряжение в соответствии с паспортными электрическими чертями образовывает 29 В.
Принципиальная электрическая схема звукового сигнализатора повышенного напряжения в бытовой электросети
При повышении напряжения сети выше 230 В на вывод 1 DA1 поступит постоянное напряжение 17 В и более, благодаря этого излучатель В1 будет генерировать звуковой сигнал.
Большое превышение напряжения в сети 220 В для узла не страшно, поскольку на входе микросхемы установлен стабилитрон VD5, что включается при превышении постоянного напряжения выше 27 В и стабилизирует это напряжение, защищая микросхему. Вместо стабилитрона КС529А, в крайнем случае, возможно применить стабилитрон Д816В. Правильно включения стабилитронов. VD5 возможно составить из двух последовательно соединённых устройств типа Д814Д либо КС213Ж.
Тогда напряжение стабилизации стабилитронов складывается.
В микросхемы КР1436АГП имеется узел питания с гистерезисом. Это значит, что достаточно напряжению хоть единожды вырасти до порогового значения на входе DA1. дабы генераторы микросхемы включились.
И они выключатся, как и все остальные узлы, при уменьшении питающего напряжения на входе (вывод 1) до 9.7 — 10 В. Это свойство микросхемы особенно полезно, потому, что оно разрешает фиксировать кроме того однократный скачок напряжения в сети чтобы принять соответствующие меры безопасности. «Предупреждённый — защищён».
При превышении порогового напряжения в микросхеме DA1 начинают трудиться два внутренних генератора, реализованных на триггерах Шмитта.
Первый образован цепью и триггером C2не3, второй состоит кроме этого из триггера и врёмязадающей цепи C4R4. Импульсы инфранизкой частоты (0,5 — 1 Гц) с первого генератора руководят работой второго. Влияние первого генератора содержится в том, что на выводе 6 попеременно появляются импульсы двух генераторов.
Таковой смешанный сигнал есть двухчастотным. Данный двухчастотный сигнал и озвучит пьезоэлектрический излучатель В1 при превышении напряжения в сети переменного тока более чем 230 В.
Для прекращения звучания нужно ненадолго порвать цель питания устройства, отключив его от сети.
В то время, когда сигнализатор на КР1436АП1 довольно часто включается в режим звукового предупреждения свидетельство повторяющихся скачков сетевою напряжения, стоитзадуматься об устранении самих обстоятельств нестабильности сетевого напряжения. Результатом бездействия и промедления в этом случае может стать выход из строя дорогостоящих устройств: холодильника, телевизора, музыкального центра и т.п.
Налаживание устройства сводится к правильной установке порога срабатывания электронного узла, собранного по приведённой схеме. Нужно это делать в позднее вечернее время либо ночью, в то время, когда возрастает напряжение в сети.
К выходу диодного выпрямителя, собранного по мостовой схеме, подключают вольтметр постоянного тока.
Параллельно сетевой розетке — вольтметр переменного тока. Трансформацией сопротивлений резисторов R1 либо R2 получают стабильного включения генераторов микросхемы при напряжении в сети 230 В и более.
При уменьшении сопротивления одного из ограничительных резисторов сигнализатор делается более чувствительным к увеличению сетевого напряжения и напротив.
Пьезоэлектрические излучатели типа ЗП имеют характерную зависимость мощности излучения (громкости звука) от частоты звуковых импульсов. Исходя из этого имеется возможность в одном и том же устройстве добиться повышения либо уменьшения громкости излучения звукового сигнала При указанных на схеме значениях элементов громкость звука будет достаточной, дабы её услышать за пара метров (в второй комнате).
Трансформацией в пределах 22 — 47 кОм сопротивления резистора R4 удаётся настроить внутренний генератор микросхемы на резонансную частоту излучателя В1. наряду с этим громкость звука существенно возрастает.
Все постоянные резисторы — типа МЛТ. Диоды VD1—VD4 — типа КД105Б, КД243А—КД243Г. возможно применить диодные сборки КЦ402А. КЦ407А. КЦ405А. Конденсаторы С1, С2 — оксидные, типа К50-35. Остальные конденсаторы керамические, типа КМ либо подобные.
Корпус устройства пластмассовый; в авторском варианте употребляется корпус сетевого адаптера, в котором ранее был размещён понижающий трансформатор совместно со стабилизирующим узлом Монтаж элементов — произвольный.
Применение для того чтобы устройства, реагирующего кроме того на краткосрочные скачки напряжения в сети, окажет помощь не допустить выход из строя дорогостоящей электронной техники, оставляемой круглосуточно включённой в сеть.
Внимание, принципиально важно!
Так как в устройстве употребляется бестрансформаторный источник питания, неспециализированный провод устройства заземлять запрещено!
А. КАШКАРОВ, г. С. — Санкт-Петербург
