Zaloguj się
Wszystkie
30 kwietnia 2024
263
Układ będący tematem bieżącego projektu ma chronić przed awariami na skutek tego typu zakłóceń w sieci 230 VAC/50 Hz. Rozpoznawane jest napięcie, zarówno zbyt wysokie jak i zbyt niskie i urządzenie będące odbiornikiem energii jest odłączane od zasilania, aby zapobiec ew. uszkodzeniu.
W układzie wykorzystano podwójne zasilanie z użyciem transformatora sieciowego i diod D1 do D4. Izolację między obwodem sterującym i przekaźnikiem RL1 realizuje transoptor PC817. Rozwiązanie tego typu eliminuje bądź łagodzi problem przysiadania napięcia na wyjściu transformatora w fazie obciążenia przekaźnikiem RL1. Trzy kondensatory C1, C2 i C3 pełnią funkcję filtracji napięcia DC za diodami prostowniczymi.
Rozpoznawanie ustalonych progów napięcia DC wykonano z wykorzystaniem „shunt regulatorów” TL431 – IC1 i IC2. Górna wartość napięcia ustalona jest dzielnikiem rezystancyjnym R1 i R2. Dopuszczalną wartość napięcia sieciowego od dołu, nadzoruje dzielnik R3 z potencjometrem VR1 (wraz z ustaloną wartością napięcia progowego bramki shunt regulatorów).
Driverem przekaźnika będącego tu elementem wykonawczym jest tranzystor T1. Dioda D5 pełni zaś funkcję „freewheeling diody” wymaganej z uwagi na indukcyjny charakter obciążenia jakim jest cewka przekaźnika. Rezystor R6 ogranicza prąd bazy tranzystora T1, gdy tranzystor w transoptorze jest włączony. Rezystor R4 stanowi obciążenie regulatora IC2 (rezystor R4 włączono równolegle do obwodu pierwotnego transoptora i należy oczekiwać, iż bez niego układ też powinien pracować poprawnie, ponieważ prąd upływu anoda-katoda TL431 jest znikomy; ważniejszy jest tu R5, który ogranicza prąd fotodiody transoptora – przypis redakcji EdW).
Działanie układu bazuje na tym, iż napięcie stałe po wtórnej stronie transformatora jest wprost proporcjonalne do wartości RMS sieci. Część napięcia DC ustalona dzielnikami rezystancyjnymi odkłada się na bramkach (elektrodach sterujących REF IC1 i IC2). Gdy napięcie sieciowe mieści się w bezpiecznym przedziale, napięcie na pinie 1 IC1 powinno być niższe od referencyjnego (2,5 V). Obwód anoda-katoda shunt regulatora IC1 można wtedy traktować jako obwód rozwarty. Z kolei napięcie na bramce IC2 powinno być wyższe od referencyjnego 2,5 V. Obwód z IC2 stanowi ograniczenie od dołu, i jako stan poprawny zwiera obwód między anodą i katodą. Wówczas wysterowany jest także transoptor. Płynie prąd w obwodzie bazy tranzystora T1 i przekaźnik RL1 włącza styki do pozycji ON.
Jeśli napięcie podniesie się na tyle, iż pin 1 IC1 otrzyma napięcie wyższe od referencyjnego, wówczas obwód anoda-katoda IC1 ściągnie potencjał bramki IC2 poniżej progu referencyjnego 2,5 V. Wtedy także IC2 stanowi obwód rozwarty i nie popłynie prąd w obwodzie pierwotnym i wtórnym transoptora IC3. W konsekwencji cewka przekaźnika także nie będzie wysterowana i obciążenie zostanie odłączone od zasilania AC. Ta sama sytuacja wystąpi, gdy napięcie sieci obniży się na tyle, gdy na suwaku potencjometru VR1 wystąpi potencjał niższy od referencyjnego 2,5 V.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
