保险丝防止网络中的过电压。方案、说明

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保险丝可防止网络电压升高。无线电电子电气工程百科全书

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无线电电子与电气工程百科全书 / 保护设备免受网络紧急操作的影响

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不幸的是，在许多人口稠密的地区，电网中的电压可能会在足够宽的范围内波动，以至于下次电压升高可能会损坏设备。

这描述了当电源电压超过一定水平时将负载与电源断开的电子保险丝电路。电网电压恢复后仅一分钟，负载即可并网。在网络频繁波动并伴有电压浪涌的情况下，需要一分钟的延迟，以避免间歇性或脉冲性负载连接。

电路如图所示。

（点击放大）

市电电压传感器是由两个稳压二极管VD2-VD3和电阻R1-R2-R3组成的电路，同时D1芯片的逻辑电平阈值也起到了作用。该电路通过 VD7 二极管从网络接收正半波。电阻R2如此调整。因此，当电源电压在可接受的限度内时，齐纳二极管VD2和VD3闭合，因为它们上的电压小于它们的总稳定电压。但是，当电压增加到超过允许极限时，这些齐纳二极管就会打开，因为在这种情况下它们上的电压应该大于它们的总稳定电压。

因此，在网络电压正常时，引脚 12 D1 为逻辑 8，而在电压升高时，引脚 2 D4 为逻辑 XNUMX。齐纳二极管 VDXNUMX 保护计数器输入，防止其电压升高到超过计数器电源电压（这对于该微电路来说是致命的）。电容器 CXNUMX 与电阻器 RXNUMX 形成低通滤波器，用于抑制干扰和短脉冲（例如来自电动工具操作的干扰和短脉冲）。

计数器 D1 有一个一分钟的计时器。

这就是CD4060B仪表，它已经为无线电爱好者所熟知。让我提醒您，它包含一个二进制计数器和用于构建多谐振荡器电路的反相器。 R6-R7-C3 部件正是在此多谐振荡器中工作的部件。安装了二极管 VD4，当计数器达到“8192”时，自动阻止多谐振荡器。该二极管连接到多谐振荡器的第一个反相器的输入。

接通电源后，如果市电电压正常，计数器D1立即开始工作，一分钟后位于“8192”位置。其引脚 3 设置为 1。晶体管VT2和VT4上的按键打开，负载连接到网络。二极管 VDXNUMX 打开和截止多谐振荡器。电路在此状态下停止。

如果网络电压升至允许水平以上，则引脚 12 D1 处会出现电压 3。计数器被重置。其1脚为零，晶体管VT2和VT12截止，负载关断。当引脚1处的电压持续高于允许值时，D1为XNUMX，并且DXNUMX固定在零状态。

电压降至安全值后，计数器启动，一分钟后，其引脚 3 上将出现一个计数器。按键VT1和VT2打开并连接负载。如果在这一分钟内再次出现电涌，计数器将重置，并再次开始分钟延迟的倒计时。因此，只有在网络电压建立在可接受的限度内并且所有瞬态过程（例如与车站事故相关的瞬态过程）结束之后，才连接负载。逻辑电路通过VD7上的整流器和参量稳定器R6-VD1由市电供电。二极管 VD6、VD7 与电阻器 R8 一起消除了由于关键晶体管的栅极电容太大而导致的计数器故障（对这些电容器充电会产生电流脉冲，使计数器输出过载，因此计数器可以重置或设置为任意状态）。对于负载功率高达400W的情况，VT1和VT2不需要散热器。最大负载功率为1000W，但这已经是带散热器的了。

几乎所有东西都组装在带有单面走线的印刷电路板上。齐纳二极管KS551A可以用其他二极管代替。重要的是，这些齐纳二极管的总稳定电压约为 90...110 V。例如，您可以安装三个 KS551A 或一个 KS533A，而不是两个 KS591A。齐纳二极管 D814D 可以替换为其他 10...15 V 的二极管，例如 KS213B、KS512A。或进口的。建议使用金属外壳中的 D1D 齐纳二极管或 KS814A 代替 VD512，因为它会消耗大量功率。

您可以使用任何齐纳二极管代替 VD8，但电压与 VD1 相同。 KD105B二极管可替换为KD105、KD105G KD127A、KD209、KD236、KD243G、KD243E KD243ZH KD247V、KD247G、KD247D、KD247E、KD248、KD258V、KD258G KD258D、KD281D , KD281E, KD281ZH, KD281I, KD281K KD281L, KD281M, 1N4004, 1N4005、1N4006、1N4007、1N5404、1N5405、1 N5406、1 N5407、1N5408。二极管KD521A可以用KD521B、KD522 KD503 KD510代替。 1N4148。电阻器 R1 和 R6 的功率必须至少为 0,5 W。

电源过压保险丝

微调电阻 R2 型 SPZ-19。

电容器 C1 和 C2 的电压必须至少为 12 V。使用电阻器 R2 将保险丝设置为最大允许电压，并从 LATR 向其施加电压。您需要将示波器或逻辑探头连接到D9的引脚1，这可以显示脉冲的存在。暂时拆焊二极管 VD4。首先设置正常电压，调节R2，保证D9的1脚有脉冲。然后，将电压设置在上限，例如250V，通过调节R2达到这样的位置，即在电压阈值250V时脉冲消失，如果低于XNUMXV，则脉冲再次出现。

然后，关闭电源后，将VD4焊接到位，连接负载（例如灯泡）并检查电路的运行情况。通电后灯不会立即亮起。灯亮后，先将电压设置为正常（220V），然后增加电压。在阈值 (250 V) 处，灯应熄灭。

作者：萨维切夫 D.A.

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