23 | 09 | 2020
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4024
Просмотры материалов : 11545283

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 42 гостей
  • 2 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
Індикатор розряду акумуляторних батарей PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
13.12.2011 19:00

при яких гасне і спалахує світлодіод, становить всього близько 0.03 В.

Індикатор розряду акумуляторних батарей

Як відомо термін служби кадмієво-нікелевої акумуляторної батареї скоротиться, якщо розряджати її до напруги нижче 7В. На малюнку приведена електрична принципова схема індикатора напруги акумулятора 7Д-0, 1. При включенні живлення струм заряду конденсатора С1 проходить через тунельний діод Д1. При цьому величина напруги на діод Д1 достатня для того, щоб транзистор Т1 відкрився. Світлодіод Д2, включений в його колекторний ланцюг. при цьому світиться. Емітерний струм транзистора Т1 створює на резисторі R1 напруга, що закриває транзистор Т1. в результаті чого струм через світлодіод ДЗ не проходить. Коли ж напруга на акумуляторі стане нижче 7В, напруга на тунельному діоді і на резисторі R2 стрибком різко зменшується, транзистор Т1 закриється, світлодіод Д1 згасне, а ДЗ почне світитися, сигналізуючи про необхідність зарядити акумуляторну батарею.

Індикатор відхилень мережевої напруги

При харчуванні деякої радіоапаратури від мережі змінного струму потрібно стежити за стабільністю її напруги і при відхиленні напруги понад припустиму норму або відключати апаратуру, або змінювати напругу на ній, наприклад, за допомогою автотрансформатора. Для сигналізації відхилень мережевої напруги можна використовувати пропонований індикатор, виконаний на трьох світлодіодах і двох динистора. Особливістю пристрою є включення індикаторів (світлодіодів) при кожному позитивному напівперіод мережевої напруги, але лише при певній амплітуді його, рівної порогу спрацьовування, і вимикання при зниженні миттєвого значення напруги до нуля. Це виключає гістерезис і підвищує точність індикації.

Індикатор можна класифікувати у мережеву розетку, так і в розетку автотрансформатора. На вході індикатора варто обмежувач напруги з діода VD1 і стабілітрон VD2, а після нього ледуют три паралельно включені ланцюжка індикації.

Перша з них, що складається з резистора R1 і світлодіоди, призначена для індикації наявності напруги мережі. Решта ланцюжки, що складаються з дільників напруги, порогових пристроїв на динистора та включених послідовно з ними світлодіодів, призначені безпосередньо для індикації відхилень напруги. Змінним резистором R3 встановлюють нижній поріг спрацьовування, коли мережеве напруга впаде, скажімо, на 5%, a R5 - верхній поріг, коли напруга зросте на стільки ж. Якщо мережеве напруга в нормі, горять світлодіоди HL1 і HL2. При зниженні напруги світлодіод HL2 гасне, а HL1 продовжує світитися. Коли ж напруга зростає, горять усі світлодіоди. Налагоджувати індикатор найзручніше з автотрансформатором, на виході якого можна встановлювати потрібні напруги, і змінними резисторами регулювати поріг включення відповідних світлодіодів. Якщо при зниженій напрузі світлодіод HL2 не гасне, доведеться збільшити опір резистора R2. Зміцнивши змінні резистори на лицьовій панелі конструкції і забезпечивши їх отградуированной шкалою порогів спрацьовування того чи іншого світлодіода, індикатор можна використовувати для найрізноманітніших цілей.

Світлодіод як індикатор напруги

Для індикації наявності напруги в електронних конструкціях зазвичай використовують неонові лампочки, які погано «вписуються» в сучасне оформлення передніх панелей побутової, вимірювальної та іншої радіоелектронної апаратури. Хороший сучасний індикатор напруги можна виготовити на світлодіоді. Схема одного з варіантів такого індикатора приведена на малюнку. Прямий струм через світлодіод V1 обмежують резистор R1 і (в основному) конденсатор С1.

Застосування для цих цілей конденсатора дозволяє уникнути погіршення теплового режиму апаратури через виділення значної кількості тепла струмообмежуючі резистором. При негативній напівхвилі мережевої напруги (на верхньому по схемі мережевому проводі) стабілітрон V2 працює як звичайний діод, оберігаючи світлодіод від пробою зворотним зміщенням. При позитивній напівхвилі мережевої напруги основний струм протікає через світлодіод V1, так як стабілітрон при цьому закритий. Його властивість стабілізації напруги використовується тільки при включенні приладу, в мережу - фіксуючи напруга на ланцюжку R1V1, він обмежує тим самим кидок струму через світлодіод V1 і дозволяє уникнути виходу світлодіода з ладу. Напруга стабілізації цього стабілітрона повинне бути трохи вище, ніж пряме падіння напруги на використовуваному світлодіоді Конкретне значення ємності конденсатора С1 залежить від необхідного прямого струму через світлодіод V1.

Індикатор споживаної потужності

Якщо у Вашій квартирі немає прямого доступу до мережевої проводці, то можна зібрати індикатор з виносним індуктивним датчиком, розміщеним у районі мережевих дротів у місця їх введення в квартиру. Правда, змінна напруга на висновках котушки датчика буде в цьому випадку невеликим і знадобиться підсилювач. Його можна зібрати за схемою, наведеною на малюнку.

Змінна напруга, наведене в котушці датчика L1 змінним магнітним полем мережевих проводів, надходить на вхід лінійного підсилювача, виконаного на операційному підсилювачі DA1, через фільтр нижніх частот R2C1 - він послаблює імпульсні перешкоди. Для розширення діапазону діагностуємих потужностей в пристрій введений ще логарифмічний підсилювач, зібраний на операційному підсилювачі DA2, З його виходу сигнал надходить на випрямляч (на діодах VD3 і VD4) з подвоєнням напруги і далі - на вольтметр, складений з стрілочного індикатора РА1 і резистора R9. Стрілочний індикатор - зі струмом повного відхилення стрілки 50 ... 100 мкА. Як датчик підійде котушка з магнітопроводом від реле РСМ або інших малогабаритних реле (РЕС6, РЕС9, РЕС22), що містить 1000 ... 1500 витків. Налагоджують індикатор в такій послідовності. Підключивши джерела живлення (дві батареї 3336), переміщенням движка резистора R7 встановлюють на виході мікросхеми DA2 (вивід 6) нульове напруга щодо загального проводу. Потім підключають до виходу операційного підсилювача DA1 вольтметр змінного струму і включають в мережу яку - небудь навантаження потужністю не менше 100 Вт. Переміщуючи датчик по стіні в місці передбачуваного введення мережевих проводів, домагаються максимальних показань стрілочного індикатора. У цьому місці датчик закріплюють на стіні. Далі включають навантаження (скажімо, кілька електроприладів) максимально можливої ​​споживаної потужності, і підлаштування резистором R3 домагаються змінної напруги на виході DA1 0,1 ... 0,5 В, а потім підбором резистора R9 встановлюють стрілку мікроамперметра на кінцеве поділ шкали. Слід мати на увазі, що батареї живлення розряджаються неоднаково і через деякий час може з'явитися розбаланс операційного підсилювача, що призведе до порушення градуювання шкали індикатора. Тому періодично перевіряйте напругу батарей живлення, і якщо воно відрізняється від первісного більш ніж на 10%, замінюйте батареї. Рисунок друкованої плати пристрою наводиться в [56].

Регульований електронний запобіжник

Цей пристрій призначений для захисту ланцюгів постійного струму від перевантаження по струму і замикань ланцюга навантаження. Його включають між джерелом живлення і навантаженням. Запобіжник виконаний у вигляді двухполюсника і може працювати спільно з блоком живлення з регульованим вихідним напругою в межах 3 ... 35В. Максимальна повне падіння напруги на запобіжнику не перевищує 1,9 В при максимальному струмі навантаження. Струм спрацьовування захисного пристрою можна плавно регулювати в межах від 1,1 до 1,5 А незалежно від напруги на навантаженні. Електронний запобіжник має гарні термостабильностью і швидкодією, надійний в роботі.

У робочому режимі тріністор VS1 закритий, а електронний ключ на транзисторах VT1, VT2 відкритий струмом, що протікає в базу транзистора VT1. При електронний ключ, набір резисторів R3-R6, змінний резистор R8 і контакти кнопки SB 1. При перевантаженні падіння напруги в ланцюзі резисторів R3-R6, R8 досягає значення, достатнього для відкривання тріністора VS1 по ланцюгу керуючого електрода. Відкрився тріністор замикає ланцюг бази транзистора VT1, що приводить до закривання електронного ключа. Струм в ланцюзі навантаження різко зменшується; залишається незначний залишковий струм, рівний при 9В = 12мА, а при 35В - 47мА. Для того щоб відновити робочий режим після усунення причини перевантаження, потрібно на короткий час натиснути на кнопку SB1 і відпустити. при цьому тріністор закриється, а транзистори VT1 ​​і VT2 знову відкриються. Залишковий струм можна зменшити, збільшивши в 1,5 ... 2,5 рази опір резистора R1 і використавши транзистори VT1 ​​і VT2 з великим статичним коефіцієнтом передачі струму. Однак надмірне збільшення опору резистора R1 веде до збільшення падіння напруги на транзисторі VT2, тобто збільшення падіння напруги на запобіжнику в робочому режимі. Слід мати на увазі, що при напрузі живлення, що має значні пульсації, електронний запобіжник спрацьовує на піках напруги, тому середній струм через навантаження буде трохи нижче, ніж при використанні добре згладженого напруги. Транзистор VT2 необхідно встановити на невеликий тепловідвід, наприклад, на дюралюмінієва пластину розмірами 90Х35Х2мм з відігнутими краями, У пристрої можна застосувати транзистори і в металевому корпусі, потрібно лише змінити конструкцію і розміри тепловідведення. Транзистор КТ817Б можна замінити на КТ815Б-КТ815Г, КТ817В, КТ817Г, КТ801А, КТ801Б, а КТ805АМ - на КТ802А, КТ805А, КТ805Б, КТ808А, КТ819Б-КТ819Г.

Статичний коефіцієнт передачі струму транзисторів повинен бути не менше 45. У запобіжнику краще використовувати тріністори КУ103А з напругою відкривання 0,4 ... 0,6 В. Детальний опис пристрою і малюнок друкованої плати наводиться в [57].

Індикатор перегорання запобіжника

Пристрій, схема якого наведена на малюнку, призначене не тільки для індикації включення апаратури, а й для контролю справності запобіжника. поставленого в ланцюзі постійного струму напругою до 20В.

При справному запобіжнику F1 до діода V3 докладено пряме напруга, діод відкритий і лампа горить, сигналізуючи про включений стан апаратури. Транзистори V1 і V2, зашунтованого діодом V3, не впливають на роботу пристрою При перегорання запобіжника сигнальна лампа виявляється підключеної до випрямителю через транзистор V2. Одночасно вступає в роботу релаксаційний генератор, зібраний на транзисторі одноперехідному V1. Частота коливань генератора залежить від опору резистора R3 і ємності конденсатора С1 в даному випадку становить 1 ... 2 Гц. З такою частотою начиняючи блимати лампа, сповіщаючи про несправності запобіжника. Діод V3 призначений для виключення впливу опору навантаження на роботу індикатора. При його відсутності (тобто замість діода варто дротяна перемичка) і короткому замиканні навантаження (запобіжник згорає) транзистор V2 може вийти з ладу. Транзистор КТ117А можна замінити на КТ117Б - КТ117Г, транзистор КТ603Б - на КТ608А. КТ608Б, діод КД103А - на Д220, Д223. Сигнальна лампа - СМ28-0.05 або інша, залежно від напруги джерела живлення.

Автоматичний обмежувач змінного струму

Цей пристрій призначений для автоматичного відключення навантаження, якщо протікає через неї струм перевищить допустимий. Струм, що протікає через навантаження, підключену до гнізда Х1, створює на резисторі R3 падіння напруги. Частина цієї напруги, що знімається з движка змінного резистора R2, подається в ланцюг бази транзистора V3. У колекторної ланцюга цього транзистора включено електромагнітне реле К1. Якщо струм навантаження перевищить задану величину, то реле К1 спрацює і своїми контактами К1.1 К1.2 відключить навантаження від мережі і заблокується. У такому стані прилад залишається до тих пір, поки не буде натиснута кнопка S1 «Скидання». Резистори R1, стабілітрон V1 і конденсатор С1 утворюють стабілізований джерело живлення. Діод V4 охороняє емітерний перехід транзистора V3 від впливу на нього напруги зворотної полярності. Ток обмеження встановлюють змінним резистором R2. Мінімальний струм обмеження визначається опором резистора R3. При зазначеному на схемі номіналі він становить 0,2 ... 0,3 А. Для захисту мережі від коротких замикань у навантаженні використовується плавкий запобіжник F1. Контакти К1.1, К1.2 реле з'єднані паралельно для збільшення можливого максимального струму навантаження. Транзистор V3 може бути серій МП25, МП26 з будь-яким буквеним індексом, діод V4 - серій Д7, Д9, Д311. Стабілітрон Д816Г можна замінити трьома послідовно включеними стабілітронами Д814Д. Реле К1 - РЕЗ-9 (паспорт РС4.524.205). Кнопка S1 - МТ1-1 або П2К. Максимальний обмежуваний пристроєм струм навантаження не повинен перевищувати 1,5 А - можуть підгоряти контакти реле К1. Детальніше це пристрій описано в [58].

Стабілізатор напруги змінного струму

При харчуванні радіоелектронної апаратури від мережі нерідко доводиться стабілізувати напруга змінного струму. Велику складність при проектуванні таких стабілізаторів представляє отримання синусоїдальної вихідної напруги з малими нелінійними спотвореннями. З точки зору практичної реалізації цієї вимоги, а також підвищення швидкодії і коефіцієнта стабілізації найкращими є стабілізатори з транзисторним регулюючим елементом. В описуваному стабілізаторі регулюючий елемент складений з транзисторів VT1 і VT2, діодів VD2, VD3 і резисторів R1 - R4. При зміні значення постійного струму, що протікає через діагональ випрямні мосту VD1, змінюється значення змінного струму, поточного через секцію 1.1 обмотки автотрансформатора. В результаті змінюється значення змінної напруги на секції 1.2 обмотки. Таке включення регулюючого елемента зменшує його вплив на форму синусоїди вихідної напруги.

Резистори R1 - R4, шунтуючі регулюючий елемент, зменшують потужність, рассеиваемую транзисторами VT1. VT2.

Основні технічні характеристики стабілізатора:

Напруга мережі живлення, В. ......................................... 220 ± 22

Вихідна напруга змінного струму, В. ...................... 220

Потужність навантаження, Вт .............................................. .. 130 ... 220

Нестабільність вихідної напруги при зазначених змінах напруги мережі і потужності навантаження. %, Не більше .............................................. ..................................... 0,5

Коефіцієнт нелінійних спотворень,%, не більше ........... 6

Трансформатор Т2 служить для живлення підсилювача постійного струму і одночасно входить у ланцюг негативного зворотного зв'язку. Напруга обмотки II, випрямлена доданими мостом VD5, поступає на дільник R12 - R14. При підвищенні напруги мережі або зменшенні струму навантаження, підключеного до виходу стабілізатора, збільшується напруга на базі транзистора VT5, а значить, і його колекторний струм. Приблизно в тій же мірі зменшується і струм колектора транзистора VT4. Падіння напруги ж на резисторі RIO залишається практично незмінним, оскільки напруга на базі транзистора VT4 стабілізовано. При цьому напруга на резисторі R9 збільшується і струм, поточний через транзистор VT3, зменшується. Внаслідок зменшення напруги на базі транзистора VT2 він починає закриватися, напруга на його колекторі збільшується. Це призводить до закривання і транзистора VT1, так як напруга на його базі фіксоване дільником RIR2R3R4VD2R5. Діод VD3 виключає вплив дільника на базу транзистора VT2. У результаті збільшення опору транзисторів VT1, VT2 регулюючого елемента зменшується постійна струм в діагоналі випрямні мосту VD1 і, отже, змінний струм в секції 1.1 обмотки автотрансформатора Т1, що еквівалентно збільшенню падіння напруги на секції 1.2. Тому вихідна напруга зберігає своє первинне значення. При мінімальному значенні напруги мережі або збільшенні струму навантаження струм через транзистор VT13 збільшується і транзистори VT1 ​​і VT2, навпаки, ще більше відкриваються. Діод VD2 в цьому випадку закривається напругою з резистора R7. Діод VD3 забезпечує повне відкривання транзистора VT1. Транзистор VT6, резистор R11 і конденсатор С2 утворюють електронний фільтр, що затримує подачу напруги живлення на підсилювач постійного струму. 3адержка необхідна для усунення кидка вихідної напруги в момент включення стабілізатора. Обмеження мінімальної потужності навантаження значенням 130Вт обумовлено тим, що при меншій потужності і мережевому напрузі більше 220 ... 225В вихідна напруга підвищується понад встановлений допуску через зменшення падіння напруги на індуктивному опорі секції 1.2 мережевого трансформатора. Випрямляч КЦ405А (VD1) можна замінити чотирма діодами із зворотним напругою не менше 600 В і випрямленою струмом 1А; КД906А (VD5)-діодами з прямим струмом не менше 30мА; транзистори К.Т809А (VT1, VT2) - аналогічними їм потужними, наприклад, КТ812А, КТ812Б. Транзистори VT3 і VT6 можуть бути будь-якими малопотужними відповідної структури. Резистори R1 - R4 змонтовані на окремій платі, яка розміщена під вимикачем SB1. Потужність, що розсіюється кожним з транзисторів VT1.VT2, равна8 Вт тому вони встановлені на окремі тепловідвід з площею поверхні по 500 см2. Габаритна потужність автотрансформатора Т1 - близько 22 Вт. Можна використовувати автотрансформатор від магнітофона "Маяк-202» (магнітопровід ШЛ20Х20, секція 1.1 обмотки містить 1364 витка дроту ПЕВ-2 0,31, секція 1.2 - 193 витка проводу ПЕВ-2 0,63). Трансформатор Т2 виконаний на магнітопроводі ШЛ16Х16. Обмотка 1 містить 2560 витків дроту ПЕВ 0,1, обмотка II - 350 витків дроту ПЕВ-2 0,2 ​​з відведенням від 70-го витка (для харчування індикаторної лампи Н1_1). Кожух стабілізатора найкраще виготовити з ізоляційного матеріалу. У панелях кожуха треба передбачити вентиляційні отвори. Якщо кожух металевий, необхідно подбати про надійну ізоляції від нього всіх струмоведучих деталей і проводів.

При налагодженні спочатку підбіркою резистора R11 встановлюють напругу 12В на емітер транзистора VT6 (загальним проводом пристрою служить негативний висновок діодного моста VD5). При цьому на базі транзистора VT4 повинно встановитися напругу близько 8В. До виходу стабілізатора підключають навантаження. Нею може служити лампа розжарювання потужністю 150 ... 200Вт. З лабораторного автотрансформатора на вхід стабілізатора подають напругу 220 В і резистором R13 встановлюють на виході номінальну напругу 220В мережеве. Падіння напруги на кожному з транзисторів регулюючого елемента має бути 80 ... 100В. При зміні вхідної напруги на 1 ... 22В напруга на виході стабілізатора має залишатися практично незмінним. Відсутність стабілізації свідчить про помилку в монтажі або несправності тієї чи іншої деталі. Порушення стабілізатора усувають підбіркою конденсатора С1. Потужність стабілізатора можна збільшити до 450 Вт, якщо його регулюючий елемент змонтувати за схемою, показаної на рисунку. Для цього випадку автотрансформатор Т1 потрібно виконати на магнітопроводі ШЛ20Х Х25. Секція 1.1 обмотки повинна містити 1300 витків дроту ПЕВ-2 0,36, секція 1.2 - 180 витків дроту ПЕВ-2 0,9.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Обновлено 13.12.2011 19:13
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья