広い電圧範囲の位相検出器。スキーム、説明

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広い電圧範囲に対応する位相検出器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この開発は、シンプルで簡単に再現可能な位相検出器であり、電気技師が頻繁に必要とする機器です。その利点: ネットワーク内の幅広い電圧 (9 ～ 400 V)、低エネルギー消費、設計の簡素化とコンポーネントの入手可能性 (K561 シリーズの超小型回路、KT315 トランジスタ、AL307 LED)、ネットワーク内で動作する機能「ゼロ」の有無にかかわらず（「ゼロ」の場合、第 XNUMX 相は接続できません）。主電源（バッテリーなし）からの電源供給のための回路の改訂が示されています。プリント基板を開発しました。

電気設備を設置する場合、多くの場合、三相ネットワーク内の各相を希望の順序で接続する必要があります。開発された位相検出器を使用すると、中性線の有無にかかわらず、ネットワーク内の位相順序を決定できます。この場合、ネットワーク内の線間電圧は 9 ～ 400 V (位相は 5 ～ 230 V) になります。電源電圧が 9 V の場合、デバイスは 20 ～ 25 mA の電流を消費します。

デバイスの電気回路を図1に示します。

（クリックして拡大）

センサーは要素 R1 ～ R3、VD1 ～ VD3 によって形成されます。 A相、B相、C相はそれぞれ端子X1、X2、X3に接続されます。ツェナーダイオードは電圧を対数「1」(8 ～ 9 V) のレベルに制限します。その結果、台形信号が得られます。これらの信号は、要素「NOT」DD1.1 ～ DD1.6 上の矩形信号の整形器に供給されます。要素 DD1.4 ～ DD1.6 の出力では、120°の位相差を持つ方形信号が生成されます。 C1R7 回路は、X2 位相信号のエッジに沿って短期間のパルスを生成します (図 2b)。これらのパルスはトリガー DD2 の入力に供給されます。トリガーの入力の波形を図 2 の a、c に示し、トリガーの出力の波形を図 2 の d、e に示します。

広い電圧範囲の位相検出器

X1、X2、X3 の位相が正しく接続されている場合 (X1-A、X2-B、X3-C)、トリガーの入力および出力の信号の位置は図 2 に対応します。位相順序が逆の場合、Q1 の出力に「2」ログが表示されます。トリガ出力からの信号は、トランジスタ VT1、VT2 に基づくアンプに供給され、そのコレクタ回路では LED VD4、VD6 がオンになります。 VD4 LED が点灯している場合、位相シーケンスは正しいですが、VD6 の場合、位相シーケンスは正しくありません。

VD5 LED は電源オンインジケータです。 9V電池を使用しており、相順制御時(1～1秒)のみSB3ボタンで電源が入るため、電池寿命が大幅に長くなります。

CMOSマイクロ回路の使用により、デバイスが消費する電流を削減し、供給電圧の範囲を拡大することができました。抵抗 R4 ～ R6 は、素子の内部ダイオードによる素子 DD1.1 ～ DD1.3 の故障を防ぎます。

この回路の下限電圧は、log.「1」(4,5 V) のレベルによって制限されます。抵抗両端の電圧降下を考慮すると、下限はわずかに高くなります。上限はセンサーの詳細によって決まります。それを660 Vに拡張するには、抵抗R1〜R3の電力を2 W、1000 V - 最大4 Wに増やすだけで十分です。

測定点に中性線がある場合は、それを端子 X4 に接続できますが、第 XNUMX 相はまったく接続しないでください。

回路の電源はネットワークから直接取得できます。主電源を使用した装置の回路の一部を図 3 に示します。ダイオード VD7 ～ VD9 は整流器の役割を果たし、コンデンサ C3 はリップルフィルターです。電源ボタンは必要ありません。主電源電圧は 350 ～ 400 V である必要があります。

広い電圧範囲の位相検出器

構造と詳細。回路のすべての要素は、箔加工された片面テキストライトからの寸法 4×45 のプリント基板 (図 60) 上に組み立てられます。ハウジングは安全規制に従って絶縁材料で作られています。 LEDの反対側に穴が開けられています。回路の詳細を図1および図3に示します。スキーマの調整は必要ありません。

広い電圧範囲の位相検出器

表示器としてXNUMXセグメント液晶表示器を使用することで位相検出器を改善できます。アンプは必要ありません。この作業はデバイスを改善するのが好きなアマチュアに任せます。

注意！このデバイスにはガルバニック絶縁がなく、高電圧で動作するため、デバイスの設置および確認には注意が必要です。

著者：S.P。ステパンチュク

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