Să cauți un întrerupător de lumină sau o priză în întuneric nu este o experiență plăcută. Au apărut la vânzare întrerupătoarele de uz casnic echipate cu indicatoare care le evidențiază locația. Îmbunătățind ușor circuitul, un astfel de indicator poate fi transformat într-un indicator de conectare la sarcină.
Indicatorul de conectare la sarcină (LOI) este un dispozitiv încorporat în priză și indică prezența contactului între ștecherul introdus de la orice aparat de uz casnic și priză. Indicatorul este deosebit de convenabil dacă dispozitivele conectate nu au propriul indicator de rețea. IPN este util și pentru produsele radio-electronice ale căror indicatoare de pornire sunt amplasate în circuitul secundar de alimentare, deoarece vă permite să verificați circuitele lor de intrare.
IPN constă din:
- senzor de curent de sarcina pe diode VD2...VD6;
- filtru în formă de L R1-C1;
- pornirea tranzistorului cu efect de câmp VT1;
- unitate de afișare pe elementele VD9, VD10, R2, HL1.
Dacă nu există nicio sarcină conectată la priza XS1, atunci nu trece curent prin diodele VD1...VD6, condensatorul de stocare C1 este descărcat și tranzistor cu efect de câmp VT1 este închis. Curentul de scurgere VT1 este zero, indicatorul HL1 nu se aprinde.
Când o sarcină este conectată la soclul XS1, curentul de sarcină trece prin dioda back-to-back VD1 și lanțul de diode VD2...VD6. Semiundele negative ale tensiunii de rețea trec prin VD1. iar cele pozitive - prin VD2... .VD6. Căderea de tensiune la nivelul diodelor VD2...VD6 trece prin rezistorul R1 la condensatorul de stocare C1 și îl încarcă la o valoare care depășește tensiunea de tăiere a tranzistorului cu efect de câmp VT1. Tranzistorul VT1 se deschide și curentul curge prin canalul sursă-scurgere, rezistorul R2, LED-ul HL1 și dioda VD9. LED-ul HL1 se aprinde puternic, indicând faptul că sarcina este conectată. Rezistorul R2 limitează curent, dioda VD9 interzice trecerea curentului prin sarcină în timpul semiciclurilor inverse ale tensiunii de rețea. Dioda VD10 protejează HL1 de tensiune inversă.
Trebuie remarcat faptul că scăderea tensiunii directe la diodele VD2.. VD6 depinde de puterea sarcinii conectate la priza XS1 și cu o scădere a puterii de sarcină scade și ea. Prin urmare, pentru ca indicatorul să „reacționeze” chiar și la sarcini de putere mică (mai puțin de 1 W), în circuitul IPN este utilizat un tranzistor cu efect de câmp KP504A. Are o tensiune maximă sursă-dren de 240 V și permite comutarea curentului în circuitul de scurgere până la 0,25 A. Tensiunea de comandă (0... 10 V) este aplicată la poartă relativ
sursă Tranzistorul KP504A are o tensiune de întrerupere de +0,6 V. Puterea maximă a sarcinii conectate este determinată de curentul maxim direct al diodelor VD1...VD6 (1,7 A) și nu trebuie să depășească 500...700 W .
Circuitul folosește rezistențe de tip OMLT. Condensatorul C1 este oxid, tip K50-35 sau străin fabricat cu o tensiune de funcționare de cel puțin 16 V. Diodele VD1...VD6 sunt de tip KD226V. KD226G. KD226D. Diodele VD9, VD10 pot fi înlocuite cu KD105B, KD102A sau alte miniaturale cu o tensiune inversă admisă de cel puțin 200 V. Siguranța FU1 este ceramică, miniatură. Se instaleaza in capul suportului de siguranta tip DPB si, impreuna cu LED-ul HL1, este asezat pe panoul frontal (sus) al prizei. Dacă aveți siguranțe lipite pe placa de circuit imprimat, puteți face fără un suport pentru siguranțe. HL1 LED - aproape orice LED de joasă tensiune cu un curent de funcționare de până la 20 mA. Pentru a crește luminozitatea strălucirii, se recomandă utilizarea LED-urilor de înaltă luminozitate ca HL1, de exemplu, ARL-5213PGC (verde). ARL-3214UWC (alb). ARL-n3214UBC (albastru). Dacă la unele tipuri de LED-uri, când VT1 este închis, se observă o lumină de fundal ușoară a LED-ului, LED-ul ar trebui să fie ocolit cu un rezistor cu o rezistență de 3...8,2 kOhm.
La instalarea sursei de alimentare într-o priză, firele de rețea de aluminiu care se potrivesc la bornele prizei sunt deconectate de la acestea și conectate la intrarea sursei de alimentare prin adaptoare de montare. Toate componentele IPN, cu excepția HL1 și FU1, sunt amplasate pe o placă, ale cărei dimensiuni sunt determinate de dimensiunile interne ale prizei.
A. OZNOBIKHIN, Irkutsk.
Dispozitivul este proiectat pentru indicarea discretă a curentului consumat de sarcinile care funcționează în rețea AC 220 V. Indicarea se realizează cu ajutorul a trei LED-uri, indicând faptul că curentul consumat de sarcini a depășit valorile de comutare setate pentru acestea. Datorită dimensiunii sale compacte, consumului redus de energie, pierderilor reduse de putere într-un circuit de 220 V, poate fi integrat cu ușurință într-o priză de alimentare, un prelungitor sau un comutator automat termic/electromagnetic. Indicarea consumului de curent dintr-o rețea de 220 V vă permite să urmăriți nu numai prezența unui curent ridicat în circuitul de alimentare al dispozitivelor de rețea, care poate fi periculos pentru cablajul electric și prizele electrice, ci și pentru a detecta rapid o defecțiune a înfășurărilor. a motoarelor electrice sau o sarcină mecanică crescută asupra uneltelor electrice utilizate.
Senzorul de consum de curent este realizat pe relee de casă K1 - KZ, ale căror înfășurări conțin un număr diferit de spire, prin urmare, contactele comutatoarelor cu lame se vor închide la valori diferite ale curentului care curge prin înfășurări. În acest design, înfășurarea releului K1 are un număr mai mare de spire, prin urmare, contactele comutatorului cu lame K1.1 se vor închide înaintea contactelor altor comutatoare cu lame. Când curentul consumat de sarcini este mai mare de 2 A, dar mai mic de 4 A, se va aprinde doar LED-ul HL1. Când contactele K1.1 sunt închise, dar contactele celorlalte întrerupătoare cu lame sunt deschise, curentul de alimentare al LED-ului HL1 va circula prin lanțurile de diode VD9 - VD12 și VD13 - VD16. Când consumul de curent crește la mai mult de 4 A, contactele comutatorului lamelă K2.1 vor începe să se închidă, iar LED-ul HL2 se va aprinde împreună cu LED-ul HL1. Când contactele comutatorului de scurtcircuit sunt deschise, curentul de alimentare pentru LED-urile HL1, HL2 va circula prin lanțul de diode VD13 - VD16. Înfășurarea releului de scurtcircuit conține cel mai mic număr de spire, al cărui număr este selectat astfel încât contactele comutatorului lamelă K3.1 să se închidă la un curent de sarcină mai mare de 8 A, ceea ce corespunde unui consum de energie de aproximativ 1760. W de sarcina din rețea. Lanțul de diode VD5 - VD8 previne creșterea necontrolată a tensiunii pe plăcile condensatorului C2 atunci când contactele reed sunt deschise și diodele VD9 - VD16 conectate în serie; Deoarece LED-urile din acest design sunt conectate în serie, acest lucru a făcut posibilă instalarea unui condensator C1 de capacitate mică, acest lucru face ca designul să fie mai economic, ceea ce este important deoarece este foarte probabil să poată fi utilizat non-stop. Datorită faptului că înfășurările releelor de lamelă de casă conțin un număr mic de spire, practic nu există încălzire a înfășurărilor la un curent de sarcină de până la 12... 16 A, sarcina primește întreaga tensiune de alimentare. Ansamblul indicator de curent LED este alimentat de o sursă de tensiune fără transformator DC, realizat pe un condensator echilibrat C1, rezistențe limitatoare de curent R1, R2, redresor cu diodă în punte VD1 -VD4. Condensatorul C2 netezește ondulațiile tensiunii redresate.
Toate părțile dispozitivului, cu excepția LED-urilor, pot fi montate placa de circuit imprimat dimensiuni 55x55 mm, Fig. 2. LED-urile sunt conectate folosind fire flexibile de lungime necesară din PVC sau izolație fluoroplastică. Toate pistele imprimate prin care curge curentul de sarcină conectat sunt întărite cu un fir de cupru cu un singur miez cu un diametru de 1,2 mm, lipit pe șenile cu o cantitate mare de lipit. Contactele comutatoarelor cu lamelă K1.1, K2.1 sunt lipite pe pistele imprimate cu fire subțiri flexibile în izolație PVC. Indicatorul de curent folosește comutatoare lamelă de tip KEM-2 cu un grup de contacte liber deschis. Lungimea unui astfel de comutator cu lame este de aproximativ 21 mm, diametrul este de aproximativ 3,2 mm. Bobinele comutatorului cu lame sunt înfășurate cu un fir de înfășurare cu un diametru de 0,82 mm pe un rând. Pentru a nu zdrobi corpul de sticlă al comutatorului cu lame, este mai convenabil să formați spirele înfășurărilor pe partea netedă a unui burghiu din oțel cu un diametru de 3,2...3,3 mm. Distanța dintre spirele firului este de aproximativ 0,5 mm. Bobina releului K1 conține 11 spire, bobina releului K2 - 6 spire, bobina releului KZ - 4 spire. Curentul de acționare al contactelor releului depinde nu numai de numărul de spire ale bobinei, ci și de cazul specific al comutatorului cu lame și de locația bobinei pe cilindrul comutatorului cu lame atunci când bobina este situată în mijlocul; corpul comutatorului cu lame, sensibilitatea este maximă. Rezistoarele pot fi folosite de orice tip utilizare generală, de exemplu, MLT, RPM, S1-4, S2-22, S2-23. Condensator de film C1 pentru o tensiune de funcționare de 630 V DC, de exemplu, tip K73-17, K73-24, K73-29 sau importat pentru o tensiune de funcționare de 275 V AC. În loc de un condensator pentru 630 V 0,047 μF, dacă lipsește, puteți instala două similare pentru tensiune 250 V cu o capacitate de 0,1 μF, conectate în serie. Condensator C2 tip K50-35, K50-68, K53-19 sau un echivalent importat. Diodele 1N4148 pot fi înlocuite cu oricare dintre 1 N914, 1SS176, 1SS244, KD510, KD521, KD522. În loc de trei lanțuri de diode conectate în serie VD5 - VD8, VD9 - VD12, VD13 - VD16, puteți instala o diodă Zener de putere redusă, de exemplu, BZV55C-2V7, TZMC-2V7, în timp ce bornele catodice ale diodelor Zener trebuie conectat la bornele anodice ale LED-urilor corespunzătoare. LED-urile roșii AL307KM pot fi înlocuite cu altele similare cu o tensiune de funcționare directă de cel mult 2,0 V la un curent de 20 mA, de exemplu, AL307 L-M, KIPD66T-K, KIPD66E2-K, KIPD24N-K, L-63SRC, DB5-436DR, RL50-UR543. Toate aceste LED-uri sunt roșii. Când utilizați galben similar sau verde strălucire din seria menționată, în loc de 4 diode conectate în serie, poate fi necesară instalarea a 5 diode în lanțurile corespunzătoare. Este de preferat să instalați LED-uri cu putere de lumină crescută.
Prin modificarea numărului de spire ale bobinelor releelor de lamelă de casă, puteți selecta alte valori de prag pentru a indica curentul maxim al sarcinilor conectate la care se vor aprinde LED-urile. Pentru a corecta ușor curentul de răspuns, puteți schimba poziția bobinei pe corpul comutatorului lamelă corespunzător. După setare, bobinele releelor de lame sunt fixate cu picături de orice adeziv polimeric, de exemplu, „Moment”.
Pentru a seta indicatorul LED, se folosește un ampermetru AC, de exemplu, un multimetru M890C+, capabil să măsoare curentul alternativ de până la 20 A. Pentru a simula sarcina sunt folosite lămpi cu incandescență și dispozitive electrice de încălzire. Un indicator astfel configurat va arăta destul de exact curentul consumat de dispozitivele electrice de încălzire, lămpile cu incandescență, motoarele de curent alternativ asincrone, sincrone și cu comutator. Dar la conectarea la acesta ca dispozitive de încărcare în care este instalat un redresor cu diodă în punte cu un condensator de filtru de tensiune rectificat la intrarea circuitului de alimentare de 220 V AC, de exemplu, un computer, un televizor modern, LED-urile se vor aprinde la un curent mediu de sarcină mai scăzut consumat în timpul unui semiciclu al tensiunii de rețea de curent alternativ. La instalarea și operarea dispozitivului, trebuie să se țină cont de faptul că toate elementele sale sunt sub tensiune periculoasă de 220 V. La instalarea acestei structuri în corpul unei cupe metalice pentru o priză electrică montată în perete, izolatoarele din azbest pentru placa de circuite se folosesc hârtie sau fibră de sticlă. Nu folosiți materiale inflamabile pentru izolare. În timpul funcționării acestui dispozitiv, la un curent de sarcină suficient de mare, întrerupătoarele cu lamelă emit un zumzet slab, așa că nu este recomandată instalarea lui în prizele electrice situate în sufragerie. Această caracteristică nu este relevantă dacă dispozitivul va funcționa în bucătărie, hol, camere utilitare, în garaj, într-un prelungitor de rețea de 220 V rar folosit.
Acum aproximativ un an mi-a venit ideea de a asambla un convertor de tensiune de 12-220 volți. Pentru implementare a fost necesar un transformator. Căutarea a dus la garaj, unde a fost găsit amplificatorul Solntsev, pe care îl asamblasem cu aproximativ 20 de ani în urmă. Pur și simplu scoaterea transformatorului și astfel distrugerea amplificatorului nu a ridicat mâna. Ideea s-a născut pentru a-l reînvia. În procesul de revitalizare a amplificatorului, multe lucruri s-au schimbat. Inclusiv indicator de putere de ieșire. Circuitul indicatorului anterior a fost greoi, asamblat pe K155LA3 etc. Nici măcar internetul nu a ajutat-o să o găsească. Dar a fost găsit un altul foarte simplu, dar totuși schema eficienta indicator de putere de ieșire.
Circuit indicator LED
Această schemă este destul de bine descrisă pe Internet. Aici voi povesti (repovesti) doar pe scurt despre munca ei. Indicatorul de putere de ieșire este asamblat pe cipul LM3915. Zece LED-uri sunt conectate la ieșirile puternice ale comparatoarelor de microcircuit. Curentul de ieșire al comparatoarelor este stabilizat, astfel încât nu este nevoie de rezistențe de stingere. Tensiunea de alimentare a microcircuitului poate fi cuprinsă între 6...20 V. Indicatorul răspunde la valorile instantanee ale tensiunii audio. Divizorul microcircuitului este proiectat astfel încât fiecare LED ulterior să se aprindă atunci când tensiunea semnalului de intrare crește de 2 ori (cu 3 dB), ceea ce este convenabil pentru controlul puterii UMZCH.
Semnalul este preluat direct de la sarcină - sistem de difuzoare UMZCH - prin divizorul R*/10k. Gama de puteri indicată în diagramă 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 W corespunde realității dacă rezistența rezistenței R* = 5,6 kOhm pentru Rн = 2 Ohm, R*= 10 kOhm pentru Rn=4 Ohm, R*= 18 kOhm pentru Rn=8 Ohm și R*=30 kOhm pentru Rn=16 Ohm. LM3915 face posibilă schimbarea cu ușurință a modurilor de afișare. Este suficient să aplicați tensiune la pinul 9 al LM3915 IC și va trece de la un mod de indicare la altul. Contactele 1 și 2 sunt utilizate pentru aceasta. Dacă indicatorul va fi utilizat cu un UMZCH cu o putere maximă de ieșire diferită, atunci trebuie doar să selectați rezistența rezistorului R*, astfel încât LED-ul conectat la pinul 10 al IC să se aprindă la puterea maximă a UMZCh.
După cum puteți vedea, circuitul este simplu și nu necesită o configurare complexă. Datorită gamei largi de tensiuni de alimentare, pentru funcționarea acesteia am folosit un braț al unei surse de alimentare bipolare pulsate UMZCH +15 volți. La intrarea semnalului, în loc să selecteze rezistențe individuale, R* a instalat o rezistență variabilă cu o valoare nominală de 20 kOhm, ceea ce a făcut ca indicatorul să fie universal pentru acustică de diferite impedanțe.
Pentru a schimba modurile de afișare, am prevăzut instalarea unui jumper sau a unui buton cu fixare. În finală am închis-o cu un săritor.
Diagrame schematice indicatori simpli disponibilitatea unei rețele de 220V cu LED-uri, înlocuim vechile lămpi indicatoare neon cu LED-uri. În echipamentele electrice, lămpile indicatoare cu neon sunt utilizate pe scară largă pentru a indica faptul că echipamentul este pornit.
În cele mai multe cazuri, circuitul este ca în Figura 1. Adică, o lampă de neon este conectată la o rețea de curent alternativ printr-un rezistor cu o rezistență de 150-200 de kioli. Pragul de avarie al unei lămpi de neon este sub 220V, așa că strălucește cu ușurință și strălucește. Și rezistorul limitează curentul prin el, astfel încât să nu explodeze din cauza excesului de curent.
Există, de asemenea, lămpi de neon cu rezistențe de limitare a curentului încorporate în astfel de circuite, se pare că lampa de neon este conectată la rețea fără rezistor. De fapt, rezistența este ascunsă în baza sa sau în firul său de plumb.
Dezavantajul lămpilor indicatoare cu neon este strălucirea lor slabă și numai culoare roz strălucire și, de asemenea, faptul că este de sticlă. În plus, lămpile cu neon sunt acum mai puțin frecvente la vânzare decât LED-urile. Este clar că există tentația de a face un indicator de putere similar, dar pe un LED, mai ales că LED-urile vin în culori diferite și sunt mult mai strălucitoare decât „neonii”, și nu există sticlă.
Dar, LED-ul este un dispozitiv de joasă tensiune. Tensiunea directă nu este de obicei mai mare de 3V, iar tensiunea inversă este, de asemenea, foarte scăzută. Chiar dacă înlocuiți o lampă de neon cu un LED, aceasta va eșua din cauza tensiunii inverse în exces la semiunda negativă a tensiunii de rețea.
Orez. 1. Diagrama tipică pentru conectarea unei lămpi de neon la o rețea de 220V.
Cu toate acestea, există LED-uri cu două culori și două terminale. Carcasa unui astfel de LED conține două LED-uri multicolore conectate spate la spate în paralel. Un astfel de LED poate fi conectat aproape în același mod ca o lampă cu neon (Fig. 2), luați doar un rezistor cu o rezistență mai mică, deoarece pentru o luminozitate bună trebuie să curgă mai mult curent prin LED decât printr-o lampă cu neon.
Orez. 2. Diagrama unui indicator de rețea de 220V pe un LED bicolor.
În acest circuit, o jumătate din LED-ul cu două culori HL1 funcționează pe o jumătate de undă, iar a doua - pe cealaltă jumătate de undă a tensiunii de rețea. Ca urmare, tensiunea inversă de pe LED nu depășește tensiunea directă. Singurul dezavantaj este culoarea. Este galben. Pentru că de obicei există două culori - roșu și verde, dar ard aproape simultan, așa că vizual arată ca galben.
Orez. 3. Diagrama unui indicator de rețea de 220 V folosind un LED bicolor și un condensator.
Figurile 4 și 5 arată un circuit al unui indicator de pornire pe două LED-uri conectate spate la spate. Aceasta este aproape la fel ca în Fig. 3 și 4, dar LED-urile sunt separate pentru fiecare semiciclu al tensiunii de rețea. LED-urile pot fi fie de aceeași culoare, fie diferite.
Orez. 4. Circuit indicator de rețea 220V cu două LED-uri.
Orez. 5. Circuit indicator de rețea 220V cu două LED-uri și un condensator.
Dar, dacă aveți nevoie doar de un LED, al doilea poate fi înlocuit cu o diodă obișnuită, de exemplu, 1N4148 (Fig. 6 și 7). Și nu este nimic în neregulă cu faptul că acest LED nu este proiectat pentru tensiune de rețea. Deoarece tensiunea inversă nu va depăși tensiunea directă a LED-ului.
Orez. 6. Circuit indicator de rețea 220V cu LED și diodă.
Orez. 2. Schema unui indicator de rețea de 220 V cu un LED și un condensator.
Circuitele testate au inclus LED-uri bicolore de tip L-53SRGW și LED-uri monocolore de tip AL307. Desigur, puteți folosi orice alt similar LED-uri indicatoare. Rezistoarele și condensatorii pot fi și de alte dimensiuni - totul depinde de cât de mult curent trebuie să fie trecut prin LED.
Andronov V. RK-2017-02.
indicator 220V. Se părea că ceea ce ar putea fi mai simplu: un LED obișnuit și un rezistor. Dar și aici, natura creativă a radioamatorilor poate complica totul :) Vă prezint o diagramă a unui indicator simplu, dar destul de funcțional al sursei de alimentare a echipamentelor dintr-o rețea de 220 de volți, care a fost găsit într-o revistă radio recentă.
Acest indicator LED este realizat pe o placă mică de circuit imprimat și un LED bicolor (verde - roșu) și instalat în unele aparat de uz casnic poate arăta următoarele:
- Disponibilitate retea 220V;
- Capacitatea de funcționare a circuitului dispozitivului conectat;
- Stare pornit a dispozitivului.
După cum puteți vedea, acest indicator nu este atât de simplu. Și dacă îl utilizați în dispozitive sau locuri în care controlul trebuie efectuat chiar și fără a-l porni (de exemplu, iluminare care nu este vizibilă din locul în care este pornit), atunci acest circuit este pur și simplu de neînlocuit. Imaginați-vă că există un bec (încălzitor, pompă) care se aprinde și se stinge periodic în mod automat. Când ați plecat de acasă, i-ați alimentat, dar controlerul va porni sarcina mai târziu. Și lampa este arsă! Dar nu știai despre asta.
Acum, veți monitoriza întotdeauna vizual starea de funcționare chiar și a unui dispozitiv oprit. Datorită curentului mic al unei fracțiuni de miliamp care curge prin sarcina activă.
Când întrerupătorul de alimentare este deschis (și bineînțeles că există 220V în rețea), indicatorul verde se va aprinde, iar dacă sarcina este conectată (butonul este închis), atunci va fi roșu.
Partea roșie a bicolorului va străluci din cauza căderii de tensiune pe diodele VD3, VD4, VD6. Puterea maximă a sarcinii conectate depinde de ele - 700 de wați. Instalând diode mai puternice, îl puteți ridica la cel puțin câțiva kilowați.
Desigur, dacă nu puteți obține un LED cu două culori, nu va costa nimic să îl înlocuiți cu două monocolore. Rezistoarele R1 și R2 stabilesc luminozitatea dorită a cristalelor. Pentru confort si siguranta, montam toate piesele pe placa. Trebuie avut în vedere că o sarcină inductivă slabă poate să nu funcționeze bine cu acest indicator de putere, deci este mai bine să-l utilizați împreună cu unul activ - o lampă, un încălzitor, un motor.
Discutați articolul INDICATOR DE PUTERE