ネットワークの過電圧に対するヒューズ。スキーム、説明

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ネットワーク内の電圧上昇に対するヒューズ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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残念ながら、多くの人口密集地域では、電力網の電圧が十分な範囲内で変動する可能性があり、次に電圧が上昇すると機器が損傷する可能性があります。

これは、主電源電圧が特定のレベルを超えたときに主電源から負荷を切断する電子ヒューズの回路を説明しています。負荷は、ネットワーク電圧が回復してからわずか XNUMX 分後にネットワークに接続されます。電圧サージを伴うネットワーク内で頻繁な変動が発生する場合、断続的またはパルス状の負荷接続を回避するには、微小な遅延が必要です。

回路を図に示します。

（クリックして拡大）

電源電圧センサーは、2 つのツェナーダイオード VD3 ～ VD1 と抵抗 R2 ～ R3 ～ R1 を備えた回路であり、D7 チップの論理レベルのしきい値も影響します。この回路は、VD2 ダイオードを介してネットワークから正の半波を受信します。抵抗R2はこのように調整します。そのため、主電源電圧が許容範囲内にある場合、ツェナーダイオード VD3 と VDXNUMX は閉じられます。これは、それらの電圧がそれらの合計安定化電圧よりも低いためです。しかし、電圧が許容限界を超えて増加すると、これらのツェナーダイオードが開きます。この場合の電圧は全体の安定化電圧よりも大きくなるはずです。

したがって、ネットワークの通常の電圧では、ピン 12 D1 は論理 8 になり、電圧が上昇すると論理 2 になります。ツェナーダイオード VD4 は、カウンタ入力の電圧がカウンタ電源電圧を超えて上昇しないように保護します (これはこのマイクロ回路にとって致命的です)。コンデンサ CXNUMX と抵抗 RXNUMX は、電動工具の動作などによる干渉や短パルスを抑制するローパスフィルターを形成します。

カウンターＤ１は１分のタイマーを有する。

これはCD4060Bメーターで、アマチュア無線家にはすでに広く知られています。マルチバイブレータ回路を構成するためのバイナリカウンタとインバータが含まれていることを思い出してください。部品 R6-R7-C3 はまさにこのマルチバイブレータで機能します。ダイオード VD4 は、カウンタが「8192」になったときにマルチバイブレータを自動的にブロックするために取り付けられています。このダイオードはマルチバイブレータの最初のインバータの入力に接続されています。

電源を入れた後、主電源電圧が正常であれば、カウンタ D1 はすぐに動作を開始し、8192 分後には位置「3」になります。ピン 1 は 2 に設定されます。トランジスタ VT4 と VTXNUMX のキーが開き、負荷がネットワークに接続されます。ダイオード VDXNUMX が開き、マルチバイブレータがブロックされます。この状態で回路は停止します。

ネットワーク電圧が許容レベルを超えて上昇すると、ピン 12 D1 に電圧 3 が現れます。カウンタはゼロにリセットされます。そのピン 1 はゼロで、トランジスタ VT2 と VT12 は閉じられ、負荷はオフになります。電圧がピン 1 の許容値よりも常に高い間、D1 は XNUMX であり、DXNUMX はゼロの状態に固定されます。

電圧が安全な値まで低下するとカウンタが開始され、3 分後にピン 1 にカウンタが表示されます。キー VT2 と VT7 を開いて負荷を接続します。この 6 分間に別の電力サージが発生すると、カウンターがリセットされ、分の遅延のカウントダウンが再び始まります。したがって、負荷は、ネットワーク電圧が許容範囲内に確立され、すべての過渡プロセス (たとえば、駅での事故に関連するプロセス) が終了した後にのみ接続されます。論理回路には、VD1 の整流器とパラメトリック安定器 R6-VD7 を介して主電源から電力が供給されます。ダイオード VD8、VD400 と抵抗 R1 を組み合わせることで、主要なトランジスタのゲート容量が大きすぎることによるカウンタの故障を排除します (これらのコンデンサを充電すると、カウンタ出力に過負荷となる電流パルスが生成されます。これにより、カウンタがリセットまたは任意の状態に設定される可能性があります)。最大 2W の負荷電力の場合、VT1000 と VTXNUMX にラジエーターは必要ありません。最大負荷電力はXNUMXWですが、これはすでにラジエーターが付いています。

ほとんどすべてが片面配線のプリント基板上に組み立てられます。ツェナーダイオードKS551Aは他のものと置き換えることができます。これらのツェナーダイオードの総安定化電圧が約 90 ～ 110 V であることが重要です。たとえば、551 つの KS533A の代わりに、591 つの KS814A または 10 つの KS15A を取り付けることができます。ツェナーダイオード D213D は、512 ～ 1 V の他のダイオード (KS814B、KS512A など) と置き換えることができます。または輸入されたもの。かなりの電力を消費するため、VDXNUMX の代わりに金属ケースの DXNUMXD ツェナーダイオードまたは KSXNUMXA を使用することをお勧めします。

VD8 の代わりに、VD1 と同じ電圧のツェナーダイオードを使用できます。 KD105B ダイオードは、KD105、KD105G KD127A、KD209、KD236、KD243G、KD243E KD243ZH KD247V、KD247G、KD247D、KD247E、KD248、KD258V、KD258G KD258D、KD281 と置き換えることができます。 D、KD281E、KD281ZH、KD281I、KD281K、KD281L、KD281M、1N4004、 1N4005、1N4006、1N4007、1N5404、1N5405、1 N5406、1 N5407、1N5408。ダイオード KD521A は、KD521B、KD522、KD503、KD510 に置き換えることができます。 1N4148。抵抗 R1 と R6 の電力は少なくとも 0,5 W でなければなりません。

主電源過電圧ヒューズ

トリマ抵抗R2型SPZ-19です。

コンデンサ C1 と C2 の電圧は少なくとも 12 V である必要があります。抵抗 R2 を使用してヒューズを最大許容電圧に設定し、LATR からヒューズに電圧を印加します。オシロスコープまたはロジックプローブを D9 のピン 1 に接続する必要があります。これにより、パルスの存在が表示されます。ダイオード VD4 のはんだを一時的に外します。まず、通常の電圧を設定し、D2 のピン 9 にパルスが存在するように R1 を調整します。次に、電圧を上限、たとえば 250 V に設定し、R2 を調整して、電圧しきい値 250 V でパルスが消え、それより低い場合は再び現れるような位置にします。

その後、電源を切り、VD4 を半田付けし、負荷（電球など）を接続して回路の動作を確認してください。電源を入れてもすぐにはライトは点灯しません。ライトが点灯したら、まず電圧を通常（220 V）に設定し、その後電圧を上げます。しきい値 (250 V) でランプが消えるはずです。

著者: Savichev D.A.

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