Радиолюбитель - это просто

А что еще нужно радиолюбителю, кроме хорошего паяльника и интересной схемы...

Индикатор и реле отключения или обрыва нагрузки

Просмотров: 550Комментарии: 0
В авто
Индикатор и реле отключения или обрыва нагрузкиЭта схема принадлежит Михаилу Шустову, г. Томск и была опубликована в журнале Радиолоцман
На мой взгляд красивое и качественное решение проблемы удаленного контроля работоспособности удаленных источников индикации, например лампочек поворотов, стопов и т.д.


Неплановое или штатное отключение цепи нагрузки, включая ее обрыв, может повлечь вполне предсказуемые последствия. В частности, целый ряд импульсных источников питания не может работать без Перегорание ламп автомобильных фар, не замеченное вовремя, может обернуться серьезным дорожно-транспортным происшествием. При эксплуатации многочисленного класса мультимедийных изделий с внешним питанием от USB-зарядных устройств пользователь чаще всего отключает сам девайс, не отключая от сети зарядное устройство. Такое устройство в силу некачественной элементной базы, попадания воды или в результате скачка напряжения в сети может стать источником пожара.

Индикатор и реле отключения или обрыва нагрузки

На Рисунке 1 приведена схема релейной защиты, срабатывающей при отключении нагрузки или обрыве цепи нагрузки. В исходном состоянии, когда выключатель SA1 разомкнут и цепь нагрузки исправна и подключена, ток через нагрузку создает падение напряжения на индикаторе тока – диоде VD2. Это напряжение через резистор R3 приложено к управляющему переходу транзистора VT2. В силу того, что сопротивление резистора R1, подключенного параллельно выключателю SA1, на несколько порядков выше сопротивления нагрузки (от 12 до 2000 Ом), напряжение на коллекторе транзистора VT2 близко к нулю. Соответственно, транзистор VT1 заперт, ток через обмотку реле К1 не протекает.
Предположим, что при разомкнутом выключателе SA1 произошел обрыв нагрузки. Тогда транзистор VT2 остается закрытым, ток через него не протекает, напряжение на коллекторе будет равно напряжению питания. Транзистор VT1 открывается, срабатывает реле К1, включая своими контактами систему сигнализации, либо отключая источник питания. Разумеется, что при этом отключается и сама релейная защита, поэтому для отключения источника питания потребуется второе реле, управляемое от реле К1. Диод VD1 защищает транзистор VT1 от бросков напряжения при коммутации реле. Рассмотрим варианты работы устройства при замкнутом выключателе SA1. Предположим, что цепь нагрузки исправна. Через сопротивление нагрузки протекает ток, падение напряжения на датчике тока – диоде VD2 в диапазоне токов от 5 мА до 1 А обеспечивает открытое состояние транзистора VT2. Нижняя граница тока 5 мА определяется порогом открывания транзистора VT2. Верхняя граница (1 А) обусловлена максимально допустимым током через диод VT2 и может быть расширена использованием диода, рассчитанного на более высокий прямой ток.

Поскольку транзистор VT2 открыт, напряжение на его коллекторе минимально, следовательно, транзистор VT1 закрыт, и реле К1 обесточено. При обрыве нагрузки транзистор VT2 закрывается, напряжение на его коллекторе возрастает до напряжения питания, транзистор VT1 открывается, включая реле К1.

Индикатор и реле отключения или обрыва нагрузки

Второе устройство (Рисунок 2) предназначено для аудиовизуальной индикации обрыва или отключения сопротивления нагрузки. Его входные цепи (транзистор VT2, датчик тока – диод VD2 и другие элементы) идентичны первому устройству, поэтому на описании процессов, происходящих при включении/ отклю-
чении элементов SA1 и RН, останавливаться не будем. Отметим только, что в зависимости от состояния элементов SA1 и RН на коллекторе транзистора VT1 будет устанавливаться состояние логического нуля или единицы, управляющее работой схемы индикации.
На элементе DD1.3 микросхемы CD4093 (КР1561ТЛ1) выполнен генератор прямоугольных импульсов. Генератор вырабатывает короткие импульсы на частоте 2 Гц с коэффициентом заполнения 10%. Величина этого коэффициента задается резистором R7. Элемент DD1.2 выполняет функцию инвертора, управляющего работой второго, звукового генератора импульсов, выполненного на элементе DD1.3. Этот генератор работает на частоте 1 кГц. При обрыве цепи нагрузки устройство индикации активизируется: короткие пакеты импульсов поступают на базу транзистора VT1, в цепь нагрузки которого включен через токоограничивающий резистор R1 светодиод HL1, а также пьезокерамический капсюль BQ1 (ЗП-19 или ему подобный).

Использование элементов:
  • Полевой транзистор 2N7000
  • Обратный транзистор BC547C
  • Реле 12В
  • Логика CD4093
  • Пьезокерамический капсюль BQ1 12095

  • Оставьте комментарий!


    Комментарий будет опубликован после проверки

    Выберите человечка с поднятой рукой!