Программа Сервисный Центр
0

Изолированный цифровой индикатор сетевого напряжения отличает 120 В от 220 В


В этой простой схеме оптоизолятор управляет стандартным транзистором 2N2222, низкий или высокий уровень на коллекторе которого индицирует напряжение сети – 120 В или 220 В.

Для таких приложений как драйверы двигателей или источники питания часто требуется знать, чему равно напряжение в сети. Показанная на Рисунке 1 схема контролирует напряжение сети переменного тока и обеспечивает простейшую индикацию, открывая выходной транзистор при входном напряжении 120 В и закрывая при напряжении 220 В.

Изолированный цифровой индикатор сетевого напряжения отличает 120 В от 220 В
Рисунок 1.При входном напряжении 220 В AC светодиоды оптрона выключают
транзистор Q1, а при напряжении 120 В AC – включают.

Идея схемы исключительно проста и заключается в том, чтобы при напряжении 220 В сделать ток входных светодиодов достаточным для открывания внутреннего транзистора оптрона и, соответственно, для выключения транзистора Q1. (Используется стандартный транзистор 2N2222). В то же время, при входном напряжении 120 В фототранзистор должен оставаться закрытым, чтобы уровень выходного напряжения схемы был низким. В качестве оптоизолятора U1 был выбран H11AA1 по той причине, что этот прибор сертифицирован для использования в приложениях, работающих под напряжением сети.

Входное переменное напряжение проходит через резисторы R1 и R2 и встречно-параллельные светодиоды оптрона U1. Для минимизации характерной для оптронов деградации коэффициента передачи ток светодиода установлен на минимальном уровне, равном примерно 1 мА для напряжения 120 В и 2 мА для напряжения 220 В [1…3]. «Пички» напряжения, возникающие на выходе U1, когда входное напряжение пересекает ноль, и оба светодиода оптрона закрыты, имеют наименьшую ширину при напряжении 220 В, поскольку фототранзистор входит в режим насыщения.

Пройдя через RC фильтр с постоянной времени 0.7 с, эти «пички» сглаживаются, усредненное напряжение не может включить Q1, и уровень выходного сигнала остается высоким. Поскольку для полного открывания фототранзистора напряжения 120 В недостаточно, на выходе оптрона, подтянутом к +5 В резистором R3, будет высокое напряжение, которое, пройдя через фильтрующую цепочку C1/R4, откроет Q1 до полного насыщения. Фактически, Q1 работает как компаратор с низким коэффициентом усиления, который медленно переключается между противоположными состояниями относительно «порогового» уровня 150 … 170 В сетевого напряжения 50/60 Гц.

При сетевом напряжении 120 В в течение примерно одной секунды после включения питания, пока происходит заряд конденсатора, выходное напряжение нарастает до максимального уровня, а затем падает вниз. Наличие такое временного состояния должно приниматься во внимание и, если требуется, игнорироваться внешней схемой управления. Если заранее известно, что частота напряжения 120 В всегда будет равна 60 Гц, а напряжения 220 В – 50 Гц, и если внешняя схема, принимающая сигналы индикатора, способна измерять временные интервалы, то конденсатор C1 можно удалить. В таком случае на выходе схемы будут наблюдаться прямоугольные импульсы, которые можно использовать для измерения длительности полупериода сетевого напряжения (8.33 мс для 120 В, и 10 мс для 220 В). Кроме того, если выход подключен к низкоимпедансной нагрузке, рекомендуется буферизовать его обычным эмиттерным повторителем.

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (7)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"