Не смотря на подавляющий приоритет использования импульсных блоков питания в современной электронике, которые работают в широком диапазоне входного сетевого напряжения, бывают ситуации, когда необходимо защитить аппаратуру от низкого или высокого входного напряжения.
О схеме такого устройства и пойдёт речь в сегодняшней статье. Схема довольно гибкая, не требующая кропотливой наладки и может быть адаптирована под свои нужды.
Схема электрическая и принцип работы
Устройство состоит из нескольких узлов: сравнения на операционных усилителях DA1.1 и DA1.2, которые работают в качестве компараторов, узла задержки включения на таймере DD1 и непосредственно исполнительного реле К1.
Рассмотрим работу схемы на примере защиты от низкого сетевого напряжения. Напряжение, преобразованное трансформатором Т1 до 12В, через стабилизатор 4,7В R1VD2 подаётся на положительный вход DA1.1, а на отрицательном входе действует напряжение с делителя на потенциометре R3.
Выход DA1.1 будет активным в том случае, когда напряжение на отрицательном входе (2) будет меньше, чем на положительном (3). Если принять за низкое сетевое напряжение 200В, то мы должны подстроить потенциометр R3 таким образом, чтобы при нормальном напряжении сети (230 В), значение на входе 3 превышало значение на входе 2, а при 200В было меньше.
При активном выходе 1 (низкое напряжение сети), зажжётся светодиод VD4 и откроется транзистор VT1. Через этот транзистор подаётся напряжение питания на таймер задержки DD1.
Время включения таймера определяется параметрами R7C2 по формуле: T=1,1×R7×C2, и при указанных номиналах равно примерно 1,5 сек. Это время задержки включения призвано предотвратить возможные ложные срабатывания устройства.
Сам таймер управляет непосредственно исполнительным реле К1, через NC контакты которого включена нагрузка. О включении реле К1 будет сигнализировать светодиод VD10.
Аналогично работает узел защиты и от высокого напряжения сети. Только входы компаратора DA1.2 уже подключены наоборот, следовательно, и настройка производится в обратном порядке.
Конструкция и настройка
Печатная плата выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
При исправных деталях и правильном монтаже вся настройка сводится к установке порогов срабатывания компараторов DA1.1 и DA1.2. Делать это удобно с помощью ЛАТРа. Подавая на вход устройства низкое сетевое напряжение, скажем 200В и высокое - 250В, подстройкой резисторов R3 и R4 добиваются включения DA1.1 и DA1.2, ориентируясь по светодиодам VD6, VD7.