Устройство автоматического отключения аудио-аппаратуры от сети

Устройство автоматического отключения бытовой аппаратуры от электросети

Разное

Главная  Радиолюбителю  Разное

Предлагаемое устройство автоматически отключает от сети бытовую аппаратуру после того, как она из рабочего режима переходит в дежурный.

Сегодня практически вся бытовая аудио- и видеоаппаратура, снабжённая дистанционным управлением, при выключении командой с ПДУ переходит в дежурный режим. Такой режим весьма удобен в случае частого пользования бытовой техникой. Тем не менее у него имеются свои недостатки.

Во-первых, это дополнительное потребление электроэнергии выключенной, но находящейся в дежурном режиме, аппаратурой. Во-вторых, относительно длительное (дни, недели) пребывание элементов под сетевым напряжением, что повышает вероятность выхода их из строя в случае его аномального аварийного увеличения.

Достаточной защитой от этих нежелательных факторов может быть только полное отключение бытовой аппаратуры от питающей сети после окончания работы.

Отключение же аппарата штатным выключателем не всегда эффективно, поскольку применяемые выключатели, как правило, устанавливают в разрыв одного сетевого провода, а второй провод сети всегда подключён. Кроме того, не все бытовые приборы снабжены сетевым выключателем.

Отключать же аппаратуру от сети, вынимая сетевую вилку из розетки вручную, хлопотно и неудобно. Предлагаемое устройство способно выполнить такую “работу” автоматически. Аппаратура, подключённая к этому устройству, после завершения своей работы и переведённая в дежурный режим, будет автоматически отключена от питающей сети.

Рис. 1

Схема устройства показана на рис. 1. Его основа – реле К1, которое своими контактами К1.1 подаёт напряжение питания на устройство, а контактами К1.2 и К1.3 подключает к сети нагрузку, включённую в розетку XS1. Тринистор VS1 выполняет функцию усилителя напряжения от датчика тока R6, пропорционального току нагрузки, а также коммутатора в цепи питания реле К1 и излучающего диода оптрона U1.

На однопереходном транзисторе VT1 собран таймер, который через определённый промежуток времени подключает заряженный конденсатор С4 к тринистору VS1 в обратной полярности, в результате чего последний закрывается.

Цепь R9, VD5 – пусковая, предназначена для первоначального открывания тринистора при нажатии на кнопку SB1. После включения устройства фототиристор оптрона шунтирует цепь запуска.

Питается устройство от бестрансформаторного блока питания с балластным конденсатором С1, собранного на диодах выпрямителя VD1,VD2, стабилитроне VD3 и конденсаторе С2.

При кратковременном нажатии на пусковую кнопку SB1 напряжение сети поступает на устройство. На выходе блока питания устройства формируется постоянное стабилизированное напряжение 26 В. По цепи r9, VD5, R8, R5 это напряжение поступает на управляющий электрод тринистора VS1.

Он открывается и подаёт напряжение на обмотку реле К1 и излучающий диод оптрона U1. Реле срабатывает и шунтирует контактами К1.1 замкнутые контакты кнопки SB1. Контактами К1.2 и К1.3 подключается к питающей сети выходная розетка XS1 устройства.

Одновременно включается фототиристор оптрона и замыкает пусковую цепь R9, VD5 на общий провод.

С этого момента начинается зарядка конденсатора С4 через резистор R4 и открытый тринистор. Постоянная времени зарядки выбрана около 5 с. За это время необходимо перевести питаемое устройство в рабочий режим.

Тринистор остаётся открытым с момента первоначального его включения пусковой цепью до очередного закрывания после подключения заряженного конденсатора С4.

Для защиты реле от возможного дребезга контактов в моменты закрывания тринистора параллельно обмотке подключён конденсатор С3. Он создаёт задержку на отключение реле.

При достижении на конденсаторе С4 порогового напряжения транзистор VT1 открывается и подключает заряженный конденсатор к тринистору в обратной полярности. Тринистор закрывается, цепь питания реле размыкается. Реле отключается, размыкаются контакты К1.1-К1.3, закрываются излучающий диод и фототиристор оптрона. Устройство возвращается в первоначальное состояние.

Это нормальный алгоритм работы устройства при отсутствии нагрузки на его выходе XS1.

Наличие нагрузки, подключённой к розетке XS1, создаёт на датчике R6 падение переменного напряжения, положительная полуволна которого через диод VD6 и резисторы R8, R5 поступает на управляющий электрод тринистора и включает его.

Такое включение тринистора положительным полупериодом будет происходить каждый раз после его очередного закрывания напряжением заряженного конденсатора С4.

Поступление же положительных импульсов на управляющий электрод открытого тринистора между включениями таймера на транзисторе VT1 на проводящее состояние тринистора не влияет, и устройство находится в устойчивом рабочем режиме.

Уменьшение тока нагрузки или её выключение приводит к уменьшению амплитуды или полному отсутствию управляющих импульсов и, как следствие, к отключению устройства от сети. Порог отключения устанавливают подстроечным резистором R5. После выключения автомат сразу же готов к новому циклу работы.

В устройстве применены кремниевые диоды КД105Б (VD1, VD2, VD4, VD5) и германиевый Д7Ж (VD6). Заменой могут быть КД105В, МД226, КД221В. Стабилитрон Д816Б (VD3) заменим двумя последовательно соединёнными КС512А, КС515А, Д815Д. Заменить однопереходный транзистор КТ117В можно аналогом на биполярных транзисто-рах(рис. 2).

Рис. 2

Реле К1 – РЭК28 (исполнение КЩ4.569.007 с тремя группами переключающих контактов, номинальное напряжение обмотки – 24 В), в случае замены его выбирают исходя из необходимых напряжения срабатывания и нагрузочной способности контактов (не менее 5 А), способных коммутировать напряжение 220 В.

Тринистор КУ103А (VS1), несмотря на то что его паспортное значение тока в открытом состоянии 1 мА, без проблем коммутирует ток, протекающий через обмотку реле (30…40 мА) и излучающий диод оптрона (5.10 мА). Он заменим приборами серий КУ201, КУ202.

Здесь следует отметить, что чувствительность этих тринисторов меньше, и для устойчивой работы необходимо увеличить сопротивление датчика тока до 3…4Ом или подобрать экземпляры приборов с более высокой чувствительностью.

Оптрон АОУ103В (U1) заменим на АОУ115Б, АОУ115В.

Конденсатор С1 – МБГЧ-1, его можно заменить тремя параллельно включёнными конденсаторами К73-17 ёмкостью 0,47 мкФ на напряжение 630 В.

Конденсаторы С2, С3 – К50-29, их допустимо заменить любыми другими оксидными соответствующей ёмкости на номинальное напряжение не менее указанного на схеме, С4 – неполярный К50-6В или импортный.

Резистор R6 – С5-16МВ мощностью 5 Вт, можно использовать ПЭВ, R5 – СП3-4аМ, заменим подстроечными резисторами СП2, СП3, ППБ.

Все элементы размещены на плате размерами 155×75 мм толщиной 2 мм, которая помещена в пластмассовый корпус размерами 165x85x40 мм.

Этот автомат я использую при работе на домашнем компьютере, к нему подключены компьютер, монитор, модем и принтер.

Компьютер выключается автоматически после нажатия “мышкой” на экранную кнопку “Выключить”, а монитор, отключаясь, переходит в дежурный режим. На эту нагрузку (монитор и модем) настроен автомат. Через 2…7 с он отключается от сети.

При повторном включении кнопкой SB1 включаю автомат, далее кнопкой “Пуск” включаю компьютер, автомат переходит в рабочий режим.

Функционально устройство применимо и для нагрузок с ручным управлением. Его можно настроить так, что выключая вручную одну нагрузку, автоматически последует отключение остальных, питаемых через устройство.

Источник: http://www.radioradar.net/radiofan/miscellaneous/disconnection_electrical_household_equipment.html

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

категория Самодельные аудиоустройства материалы в категории
Подкатегория Схемы приставок аудиоэффектов

Анисенко Г.П.
Радиоконструктор 2000 год, № 3, стр 19-20

Практически во всех современных телевизорах предусмотрено отключение при отсутствии сигнала.Хотя функция эта и не выключает полностью а лишь переводит его в дежурный режим (а в последнее время и вообще потихоньку утратила свою актуальность из-за того что многие телеканалы работают в круглосуточном режиме…), однако в другой аппаратуре- в частности звуковоспроизводящей, ее и вообще нету.

Устройство, речь о котором пойдет ниже, как раз и предназначено для звуковоспроизводящей аппаратуры- оно срабатывает при отсутствии звукового сигнала в течении 5-7 минут. Причем оно обесточивает все устройство полностью (в нем имеется механическое реле).

Схема устройства

На вход устройства подается сигнал от любого аудиоустройства- сигнал можно взять как с линейного выхода так и с акустической системы подключив к ней параллельно. Высокое входное сопротивление устройства достаточно высокое и не вносит искажения во входной сигнал.

Само устройство состоит из датчика сигнала на транзисторах VT1, VT2, реле времени на микросхеме D1 и электронного ключа на транзисторе VT3 и реле P1.

Запускается устройство при помощи кнопки S1 (она должна быть без фиксации). Дальнейшая работа устройства достаточно проста- при нажатии на кнопку S1 на выходе сетевого трансформатора и диодного моста появится напряжение +12 Вольт. Это напряжение через резистор R9 зарядит конденсатор С9. Время заряда составляет примерно 5 секунд.

В течение заряда конденсатора С9 на нем будет низкой уровень и, следовательно, на выходе ячейки D1.4 будет высокий уровень. Эта самая логическая “1” с вывода 11 микросхемы D1.4 через диоды VD5- VD6 зарядит конденсатор C8 и одновременно поступит на вход микросхемы D1.2. Следовательно на выходе микросхемы D1.3 так-же будет логическая “1”, сработает ключ и реле.

После отпускания кнопки S1 контролируемое устройство останется подключено к сети.

Через 5 секунд после нажатия кнопки S1 конденсатор С9 полностью зарядится, уровень на выходе микросхемы D1.4 сменится, но заряженный конденсатор C8 будет еще примерно минут 5-7 удерживать высокий уровень сигнала на входе D1.2 и. Следовательно реле будет в это время оставаться во включенном состоянии.

Если за это время на входе “НЧ” устройства появится не сигнал, то конденсатор в конце-концов разрядится через резистор R8 и реле отключит аудиоустройство.

Если на входе “НЧ” присутствует сигнал, то он сначала усиливается транзистором VT1, а затем поступает на детектор на диодах VD1, VD2. На базе транзистора VT2 появится высокий уровень сигнала, он откроется и на входе микросхемы D1.1 логического “0”.

Так как эта микросхема является инвертором то на ее выходе появится высокий уровень который начнет подзаряжать времязадающий конденсатор C8.

В паузах между фонограммами сигнал, конечно, пропадет, но так как время паузы составляет менее 5 минут, то устройство отключиться не успеет.

Реле в устройстве желательно применить достаточно мощное- сюда хорошо подойдет автомобильное. Трансформатор любой с выходным напряжением 12-15 Вольт. Можно использовать и более высоковольтный но тогда придется сделать еще дополнительный стабилизатор напряжения например на микросхеме КРЕН12.

Источник: http://radio-uchebnik.ru/shem/48-audiotekhnika/audioeffekty-i-pristavki/1442-ustrojstvo-avtomaticheskogo-otklyucheniya-audioapparatury

Автоматическое отключение усилителя от сети

Устройство может использоваться как полезная дополнительная приставка к любому стационарному звуковому усилителю и позволяет при отсутствии сигнала на выходной нагрузке (динамиках в колонках) в течение интервала времени более 4 минут, автоматически выключать питание радиоаппаратуры от сети 220 В, если вы забудете это сделать сами раньше.

Электрическая схема устройства приведена на рисунке не содержит дефицитных и дорогих деталей. Сигнал с выходов на динамики стереоусилителя (если усилитель одноканальный, подключается только один вход) через разделительные конденсаторы С1 и СЗ поступает на выпрямитель из диодов VD1…VD4 (их можно заменить одной диодной матрицей КД906А). При наличии выпрямленного напряжения на конденсаторе С2 компаратор D1 открывается и своим выходом (вывод 7) через диоды закорачивает конденсатор С4. При отсутствии звукового сигнала компаратор не работает и С4 через резистор R6 заряжается до напряжения 7.5 В за 4…5 минут (время можно увеличить или уменьшить, изменив номиналы С4 и R6).

Читайте также:  Малогабаритный датчик переменного тока

Как только напряжение на конденсаторе превысит уровень порога переключения микросхемы D2.

1, на ее выходе (выводе 11) появится нулевое напряжение, что приведет к переключению триггера на элементах микросхемы D2.3, D2.4 (появится нулевое напряжение на выводе 4).

При этом реле К1 отключится и своими контактами К1.1 обесточит цепи питания усилителя, а также другую радиоаппаратуру, подключенную к гнездам Х2, ХЗ.

Для ручного включения (82) и выключения (S1) радиоаппаратуры используются две независимые кнопки без фиксации, любого типа, с контактами, рассчитанными на работу при напряжении 220 В.

В схеме устройства предусмотрена возможность дистанционного отключения радиоаппаратуры. Для этого на вход D2.2 через диод VD7 подается положительный импульс амплитудой 7 В, например, от временного таймера.

Питается схема от имеющегося в усилителе положительного напряжения 16…30 В. При нажатии кнопки S2 включается трансформатор усилителя, со вторичной обмотки которого сразу после выпрямителя подается напряжение питания на схему. Реле К1 включается и своими контактами К1.1 блокирует кнопку S2,

Реле К1 использовано типа ТКЕ54-ПД1, но подойдут и многие другие, например РЭН34 ХР4.500.000. При его выборе необходимо учитывать допустимое рабочее напряжение на контактах, коммутируемый ток, а также рабочее напряжение обмотки: оно будет определяться величиной напряжения, которое есть в усилителе.

Используемые резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, компаратор D1 можно заменить на 554САЗ, но при этом изменится нумерация выводов, она на схеме указана в скобках.

Источник: http://cxema.my1.ru/publ/drugie_ustrojstva_dlja_usilitelej/avtomaticheskoe_otkljuchenie_usilitelja_ot_seti/103-1-0-492

Таймер выключения аппаратуры

электроника для дома

Таймер предназначен для автоматического выключения любой аудио-видео аппаратуры или электроприборов через заданное время — от 10-ти до 80-минут. Таймер может быть использован для автоматического отключения телевизора после окончания передачи.

Существенное достоинство данного прибора в том, что в отличии от традиционных устройств с выходным тиристором, его коммутационный элемент выполнен на электромагнитном реле и поэтому не вносит искажений в синусоидальность сетевого переменного напряжения, которое поступает на нагрузку, а также не создает помех.

Принципиальная схема показана на рисунке. Таймером пользуются таким образом устанавливают нужное время при помощи переменного резистора R2 и переключателя S1 (в положении 1/2 время уменьшается в два раза).

Затем нужно подключить таймер к сети, а к его выходной розетке (к ТВ) вилку питания телевизора, или другого прибора. Теперь нужно нажать кнопку SK1 и отпустить её.

Управляемый прибор включится, и через установленное время выключится.

Генератор временных импульсов выполнен на микросхеме D1 — К178ИЕ12. Она специально предназначена для электронных часов и содержит мультивибратор и многофункциональный счетчик-делитель. Частота задающего генератора определяется параметрами RC-цепи R2 R3 С2.

Частота устанавливается в пределах 300-1000 Гц, при этом на выводах 6 и 4 имеются импульсы, частоты которых в 32768 раз и в 16384 раза (соответственно) меньше частоты на выходе мультивибратора.

Затем эти импульсы через переключатель S1 поступают на вход минутного счетчика микросхемы, особенность которого в том, что единица на его выходе после снятия сигнала обнуления (обнуление происходит в момент подачи питания на микросхему автоматически  – зарядным током конденсатора С1) возникает после поступления на его вход 39-ти импульсов.

В результате в момент включения питания кнопкой SK1 на выводе 10 D1 имеется нуль, и транзисторный ключ на VT1-VT3 оказывается открытым.

Через VT3 напряжение поступает на обмотку репе Р1, его контакты замыкаются и теперь питание на таймер и на управляемый аппарат поступает через контакты репе (кнопку SK1 уже отпущена).

Затем, после окончания установленного временного периода, на выводе 10 01 появпяется единица и транзисторный ключ закрывается. Ток через обмотку реле прекращается и его контакты размыкаются. При этом выключается и управляемый аппарат и таймер.

Трансформатор питания готовый, он имеет две выходные намотки по 8В каждая, включенные последовательно. Напряжение снимается с крайних точек этих обмоток, а общая их точка не используется. Напряжение на С4 получается около 25В. Реле Р1 — КУЦ-1 от дистанционного управления телевизора.

Если использовать реле от автомобиля нужно понизить напряжение на С4 до 12В (использовать только одну обмотку трансформатора, или другой трансформатор). В любом случае, напряжение на выходе выпрямительного моста должно быть таким как рабочее напряжение реле.

В процессе настройки нужно установить необходимый диапазон регулировки временного интервала путем подбора номиналов R3 и С2.

Каравкин В.

Источник: http://radiopolyus.ru/elektronika-dlya-doma/21-avtomatika/36-tajmer-vyklyucheniya-apparatury

Защитное отключение. Устройство защитного отключения

Автор: Crocus

Защитное отключение особенно актуально когда в доме используется большое количество различных электроприборов.

 В этой статье мы рассмотрим приборы защитного отключения, которые рекомендуются и используются при строительстве частных домов. Будет приведена схема устройство защитного отключения.

Разберем вопрос что и когда использовать – УЗО или дифавтомат (дифференциальный автомат). Кроме того, выясним основные отличия автоматов защитного отключения.

Виды автоматов защитного отключения

Важной ступенью в организации электробезопасности являются защитные электрические аппараты или, как их чаще называют, автоматы. Условно, их можно разделить на три вида:

  • автоматические выключатели (АВ);
  • устройства дифференциального отключения (УЗО);
  • дифференциальные автоматические выключатели (ДАВ).

Рис 1. Автоматический выключатель

 
Рис 2. Устройство защитного отключения (УЗО)

Рис 3. Дифференциальный автоматический выключатель (ДАВ)

Принцип работы аппаратов защитного отключения

Автоматические выключатели (АВ), см. рис.1, устанавливаем для защиты электропроводки от перегрузок по току, а электропотребителей от коротких замыканий. Перегрузки по току приводят к нагреву проводника, что ведет к возгоранию проводки и выходу ее из строя.

Устройство защитного отключения (УЗО) принцип работы (рис.2). Устанавливаем для защиты от поражения электрическим током, в случае пробоя изоляции аппаратуры и проводки. УЗО защитит нас и в случае прикосновения к открытым неизолированным участкам проводки или аппаратуры, находящихся под напряжением 220 В и не даст возникнуть пожару, если проводка неисправна.

Если появляется разность токов, то УЗО отключает подачу напряжения. Выбирать УЗО необходимо по двум параметрам: чувствительности и номинальному току. Обычно для домашних целей выбирают УЗО с чувствительностью 300 мА.

Номинальный ток выбирается в зависимости от суммарной мощности электропотребителей и должен быть равен или быть на порядок ниже номинального тока вводного автоматического выключателя (АВ), потому что УЗО не защищает от короткого замыкания и перегрузок по току.

Устройство защитного отключения УЗО устанавливают обычно в схеме после счетчика для защиты всей проводки в доме, см. рис. 4, 5. По современным нормам, установка УЗО является обязательной.

Рис. 4. Схема подключения УЗО

 
Рис. 5 Схема монтажная электроснабжения дома с использованием УЗО

 1 – щиток распределительный; 2 – нейтраль; 3 – шина заземления; 4 – фаза; 5 – УЗО; 6 – автоматический выключатель; 7 – питание потребителей.

Дифференциальные автоматические выключатели (ДАВ) объединяют в себе функции УЗО и АВ. Схема дифференциального автомата основана на защите цепей от коротких замыканий и перегрузок, а также защита людей от поражения электрическим током при касании к токоведущим частям, см. рис. 6.

Рис. 6. Схема работы ДАВ

Эти устройства получили широкое распространение в бытовых электрических сетях (220/380 В), в розеточных сетях. Дифференциальный автоматический выключатель состоит из быстродействующего автоматического выключателя и устройства защитного отключения, который реагирует на разность токов в прямом и обратном направлениях.

Принцип работы дифференциального автомата. Если изоляция электропроводки не повреждена и отсутствует касание человека к токоведущим частям, значит в сети отсутствует ток утечки.

Значит токи в прямом и обратном (фаза-ноль) проводниках нагрузки равны. Эти токи наводят в магнитном сердечнике трансформатора тока ДАВ равные, но встречно направленные магнитные потоки.

В результате чего ток во вторичной обмотке равен нулю и не вызывает срабатывание чувствительного элемента – магнитоэлектрической защелки.

При возникновении утечки, например: при прикосновении человека к фазному проводнику, баланс токов и магнитных потоков нарушается, во вторичной обмотке появляется ток небаланса, который вызывает срабатывание магнитоэлектрической защелки, воздействующей в свою очередь на механизм расцепителя автомата с контактной системой.

Для осуществления периодического контроля работоспособности УЗО и ДАВ предусмотрена цепь тестирования. При нажатии кнопки “Тест” искусственно создается отключающий дифференциальный ток. Срабатывание аппаратов защиты означает, что оно в целом исправно.

Выбор защитного автомата

Теперь, определимся в каком случае и какому защитному автомату нам отдать предпочтение:

  • Для защиты проводки осветительной сети, от которой питаются все наши светильники, выбираем автоматические выключатели (АВ) с токами срабатывания 16 А.
  • Розеточную сеть в доме, которая используется для включения утюгов, настольных ламп, телевизора, компьютера и т.д., должны защищать автоматические выключатели с дифференциальной защитой (ДАВ).
  • Для розеточной сети мы выбираем ДАВ с током срабатывания 25 А и дифференциальным током отключения 30 мА.
  • Для подключения в доме кондиционера, посудомоечной машины, электропечи, СВЧ-печи и других, так необходимых нам в быту мощных приборов, требуется своя индивидуальная розетка и следовательно свой автоматический выключатель с дифференциальной защитой. Например, для подключения электропечи мощьностью 6кВт необходим дифференциальный автоматический выключатель с токами отключения 32  и 30 мА.

Обращаю внимание, что розетки все должны быть с заземляющим контактом. Силовое оборудование, например точильный станок, советую подключать к автоматическому выключателю. Так как вся сеть у нас в доме на напряжение 220 В, то и перечисленные автоматические выключатели выбираем на соответствующее напряжение.

Поговорим об автоматическом выключателе, который в целях безопасности требуется поставить на вводе. Если мы все розеточные линии защитили автоматическими выключателями с дифференциальной защитой, то на вводе мы ставим автоматический выключатель (АВ) с номинальным током определенным техническими условиями и однолинейной схемой проекта «Электрооборудование жилого дома».

Но можно после вводного автоматического выключателя (АВ) поставить устройство защитного отключения (УЗО) с током дифференциальной защиты 300 мА. Такую схему включения смотрите на рис.5.

Если мы выбираем такой вариант защиты, то он не обязывает нас устанавливать дифференциальные автоматические выключатели для розеточной сети, а просто установим автоматический выключатель (АВ), смотрите тот же рис. 5. Такая схема приемлема если у нас всего одна розеточная линия с рядом розеток.

Но она совершенно не рациональна, если у нас ряд самостоятельных приемников, включенных в индивидуальные розетки.

Например: У вас имеется токовая утечка на корпус стиральной машины и вы случайно прикасаетесь к ней. Мгновенно сработает дифференциальная защита и ДАВ стиральной машины отключится. Вам не трудно будет определить и устранить причину. А представьте, сколько необходимо поработать, чтобы найти причину отключения УЗО на вводе.

Читайте также:  Увлажнитель воздуха своими руками

Хочу сказать, что на современном рынке автоматических выключателей и УЗО очень большой выбор аппаратов, как отечественного производства, так и зарубежного. Надо учесть, что продукция отечественного производства отличается большими габаритными размерами, возможностью регулирования по току, меньшей ценой, а срок службы в бытовых условиях практически одинаков.

Таблица 1. Сравнение стоимости автоматических выключателей

Заключение

Итак, в статье мы с Вами рассмотрели вопросы электробезопасности. Особенно актуальны они стали, когда в наш дом вошло огромное количество электроприборов, бытовой электроники и компьютеров.

Проводка несет очень высокую нагрузку и защитное отключение необходимо. Современная техника очень дорогая и требовательная к качеству сетей.

Поэтому не стоит экономить на мерах защиты, потому что стоимость УЗО не соизмерима со стоимостью оборудования в вашем доме, и тем более с ценой человеческой жизни.

Внимание: Цены актуальны на 2009 год.

Источник: http://www.builderclub.com/statia/zashchitnoye-otklyucheniye-ustroystvo-zashchitnogo-otklyucheniya

Устройство автоматического отключения аудио-аппаратуры от сети

Устройство автоматического отключения аудио-аппаратуры от сети

Данное устройство создано для автоматического полного отключения от сети аудио-аппаратуры при отсутствии на выходе усилителя мощности сигнала в течении контрольного времени.

Устройство может быть выполнено как в виде автономного прибора со входом для подключения сигнала и розетками 220 Вольт для подключения усилителя мощности, ПКД, тюнера и т. д.

, так и в составе усилителя мощности с выводом розеток на заднюю стену и подключением остальной аппаратуры к сети через их. Все управление осуществляется средством одной кнопки без фиксации.

При подключении устройства в сеть, как само устройство, так и выходные розетки обесточены. Светодиод на фронтальной панели погашен. При маленьком нажатии кнопки на устройство подается питание и на его выходе возникает напряжение 220 Вольт. Светодиод начинает сиять. При всем этом, если на сигнальном входе присутствует звуковой сигнал, напряжением более 0.

8 В, устройство может находиться во включенном состоянии неограниченно длительно. Как теряется сигнал на входе, начинается отсчет времени до выключения. По истечения половины расчетного времени, светодиод начинает моргать с частотой приблизительно 1 Гц. При полном истечения времени, устройство и вся присоединенная к нему аппаратура отключаются от сети.

Устройство можно принудительно отключить методом длительного (около 2 сек.) нажатия на ту же кнопку до погасания светодиода.

Перейдем к рассмотрению принципной схемы устройства, изображенной на рисунке.

Напряжение 220 В поступает на выход (обозначен «220V out») и на блок питания устройства через замкнутые контакты или верхней половины кнопки SW1, или реле RL1. На схеме сознательно не приведена схема блока питания прибора, потому что его схема зависит от исполнения прибора – автономного либо встроенного в Разум.

В случае встроенного выполнения, от блока питания усилителя мощности снимается подходящее напряжение величиной 8-30 Вольт и через микросхему 7805 (для него на плате предвидено место) подается на схему.

В случае же автономного выполнения, комфортно в качестве БП устройства использовать плату, вынутую из «зарядки» мобильного, с выходным стабилизированным напряжением 5 Вольт. На плату, питание в данном случае подается в точку, обозначенную «+5V», а 7805 не устанавливается.

Естественно, можно использовать также стандартную связку маломощный сетевой трансформатор на 8-15 В– диодный мост — конденсатор 1000х25В. С него подать напряжение через стабилизатор 7805 так же, как с случае встроенного выполнения. Здесь принципиально, чтоб к сети БП подключался параллельно выходу устройства («220V OUT»).

При первичном включении питание на схему не поступает, потому что разомкнуты контакты и реле, и кнопки. При маленьком нажатии (менее 1 с) на кнопку, питание поступает на схему, врубается реле RL1 и своими контактами продолжает задерживать питание включенным и после отпускания кнопки.

На обмотку реле напряжение подается через открытый транзистор Q2, на базу которого поступает высочайший уровень через резистор R2 с выхода инвертора — элемента U3-А.

Благодаря конденсатору С1, напряжение на его объединенных входах при маленьком нажатии не успевает подняться до высочайшего уровня, невзирая на то, что нижние контакты кнопки подают на их +5В через резисторы R4.1 и R4.2.

При включении, цепь R5, C3, R10 и элемент U3-D подают на вход сброса счетчика U4 положительный импульс, который сбрасывает его в нулевое состояние. При наличии переменного напряжения более 0.

8 Вольт на входе устройства, транзистор Q1 на его положительных пиках, открываясь, соединяет с корпусом вход инвертора U3-D и с его выхода счетчик повсевременно сбрасывается и отсчет времени не делается. При отсутствии сигнала, транзистор запирается, на вход сброса U4 подается малый уровень и делается счет.

Диодик D1 защищает базисный переход Q1 от отрицательного напряжения. Благодаря применению триггеров Шмитта, на выходах инверторов находятся точные сигналы при медлительно меняющихся входных.

Задающий генератор собран по обширно известной схеме на одном триггере Шмитта (U3-C) и RC цепочке R9,RV1, С2. Частота равна примерно 16 Гц при среднем положении подстроечного резистора.

Его частоту, а означает, временные свойства прибора, при дефицитности регулировки RV1, можно поменять в широких границах подбором конденсатора С2 (при обозначенных номиналах время до отключения регулируется приблизительно от 6 до 12 мин.).

В течении первой половины выдержки, на входе 5 элемента 2И-НЕ U3-B находится малый уровень, а означает, на выходе – высочайший, который через резистор R8 зажигает светодиод D2.

По истечении половины выдержки, высочайший уровень с контакта 2 счетчика поступает на этот вход, на другой вход поступают импульсы, частотой около 1 Гц. В течении 2-ой половины выдержки светодиод моргает, предупреждая о дальнейшем выключении оборудования.

При возникновении положительного уровня на контакте 3 счетчика, через 1-2 сек. конденсатор заряжается до уровня переключения элемента U3-A и реле отпускает, обесточивая выход и само устройство.

Если во время работы продолжительно (более 1.5 сек.) надавить кнопку, нижний его контакт замыкает цепь R4.1, R4.2, C1. Последний, заряжаясь, через некое время переключает инвертор U3-A, транзистор Q2 запирается, контакты реле размыкаются. Диодик D4, при всем этом, шунтируя светодиод D2, гасит его, сигнализируя, что кнопку можно отпускать. После отпускания кнопки устройство обесточивается.

Диодик D5 защищает Q2 от ЭДС самоиндукции, D3 избавляет воздействие выхода счетчика на рост потенциала C1 при выключении прибора кнопкой. Цепь R1, C4 препятствует появлению дуги на контактах реле и кнопки.

Детали устройства, кроме светодиода, кнопки и входного гнезда, установлены на печатной плате из однобокого фольгированного стеклотекстолита размерами 94 мм на 54 мм.

Детали, установленные вне платы, подключаются к ней изолированными многожильными проводами.

Во вложении имеется чертеж платы в формате LAY, а так же Proteus модель устройства (в модели частота выходит, почему-либо, раза в два меньше, потому, там подстроечный резистор на сто процентов выведен).

О деталях

Микросхему 4093 можно поменять на русскую К561ТЛ1, а 4020 – на К561ИЕ16. Транзисторы заменимы на КТ3102Г, диоды – на КД521 с хоть какой буковкой. Конденсатор С4 — металлопленочный из серии СВВ (российские — К78-2, К73-17) на напряжение 400В, другие – компактные на 10 В и поболее.

Резисторы R1 и R6 на 1 Вт, другие – 0.125 Вт. Реле – с обмоткой на 5В и током срабатывания менее 100 мА, с контактами на 220V AC и ток более 2А. Мой экземпляр был выпаян из платы БП ЖК-телевизора Филипс.

В случае несовпадения выводов, думаю, не составит труда чуток скорректировать набросок платы.

О кнопке следует сказать особо. Его лучше сделать из 2-ух отдельных кнопок с общим толкателем, потому что у сдвоенных бывают случаи пробоя меж группами контактов при их подгорании с течением времени.

Для исключения поражения электронным током в данном случае, резистор R4 разбит на две с обеих сторон кнопки (их мощность, кстати, тоже – более 1 Вт). В случае внедрения одной кнопки на две группы, подменять их одним на 200 кОм нельзя ни при каких обстоятельствах.

Так же можно применить две отдельные кнопки на включение и выключение, в данном случае конденсатор C1 можно исключить. Я применил сдвоенный микро-переключатель МП-5, изображенный на фото.

Устройство начинает работать сходу, при отсутствии ошибок в монтаже. Поворотом движка подстроечника устанавливают хотимое время отключения.

Как говорилось выше, грубо пределы регулировки можно поменять подбором конденсатора С2.

Если создавать два типа нажатий кнопки «кратко» — «длительно» окажется не очень комфортабельно, можно испытать поменять конденсатор C1 в границах 3-6 мкФ параллельным соединением 2-ух экземпляров.

Внешний облик усилителя со интегрированным устройством отключения (приношу извинения за качество корпуса — усилитель старенькый «видавший виды»)

Перечень радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот U3 Вентиль CD4093B 1 К561ТЛ1Поиск в win-sourceВ блокнотU4 Микросхема40201 К561ИЕ16Поиск в win-sourceВ блокнотQ1, Q2 Биполярный транзистор BC547 2 КТ3102ГПоиск в win-sourceВ блокнотD1, D3-D5 Выпрямительный диодик 1N4148 4 КД521Поиск в win-sourceВ блокнотD2 Светодиод5AR2SC1 АЛ307Поиск в win-sourceВ блокнотC1, C5 Конденсатор4.

7мкФ 10В2 Поиск в win-sourceВ блокнотC2 Конденсатор0.22 мкФ1 Поиск в win-sourceВ блокнотC3 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в win-sourceВ блокнотC4 Конденсатор CBB210.1мкФ 400В1 К73-17Поиск в win-sourceВ блокнотRV1 Резистор подстроечный 330 кОм 1 Поиск в win-sourceВ блокнотR1 Резистор 1Вт 200 Ом 1 Поиск в win-sourceВ блокнотR2, R8 Резистор 1 кОм 2 Поиск в win-sourceВ блокнотR4.1, R4.

2 Резистор 1Вт 100 кОм 2 Поиск в win-sourceВ блокнотR5, R7 Резистор 100 кОм 2 Поиск в win-sourceВ блокнотR6 Резистор 1Вт 3 кОм 1 Поиск в win-sourceВ блокнотR3 Резистор 820 кОм 1 Поиск в win-sourceВ блокнотR9 Резистор 330 кОм 1 Поиск в win-sourceВ блокнотR10 Резистор 200 кОм 1 Поиск в win-sourceВ блокнотRL1 Реле 5В230AC 4A1 Поиск в win-sourceВ блокнотSW1 МикропереключательМП-52 Поиск в win-sourceВ блокнотДобавить все

Скачать перечень частей (PDF)

Читайте также:  Асинхронные двигатели

AUDIO_SW. rar (37 Кб)
Sprint-Layout Proteus

Источник: http://bloggoda.ru/2017/07/28/ustrojstvo-avtomaticheskogo-otklyucheniya-audio-apparatury-ot-seti/

Автоматы. Устройства автоматического отключения питания

Итак, работы по монтажу электропроводки закончены и остается только самая малость – это установка устройства автоматического отключения питания.

Конечно, это только на первый взгляд роль устройства автоматического отключения электропитания (или просто, автомата) невелика, а между тем, автомат отвечает за полное автоматическое отключение электропитания в случаях короткого замыкания или превышения максимального количества одновременно работающих приборов.

С его помощью экономятся не только денежные средства на восстановление проводки пострадавшей вследствие короткого замыкания или на покупку новых приборов, которые “сгорели” в результате “скачка” электропитания, но и сохраняется в целости и сохранности здоровье людей.

Для возобновления работы после автоматического отключения, достаточно просто включить автомат.

Основными показателями деятельности автоматов являются класс срабатывания, номинальный ток и рабочее напряжение (обычно 220 / 400 вольт).

Номинальный ток – это “порог”, после которого происходит срабатывание автомата, то есть другими словами – это то значение тока, которое автомат может пропускать через себя без аварийного отключения питания.
По классу срабатывания все автоматы классифицируются на B, C и D классы. Исходя из класса автомата, определяется значение тока в кратковременном периоде, при котором автомат будет продолжать работу и не произведет автоматического отключения. Класс В включает в себя диапазон 3-5 значений номинального тока и используется чаще всего в цепях, где отсутствуют большие “скачки” тока. К классу С относятся автоматы предназначенные для работы со “скачками” от 5 до 10 раз превышающими номинальный ток. Класс D включает в себя автоматы способные работать в условиях колебания пусковых токов на 10-50 значений от номинального тока. Обозначения на автоматах указываются совместно – С25, В6 и другие. 

Еще одной характеристикой выступает такое понятие как ток короткого замыкания. Ток короткого замыкания – это тот уровень тока, который способен выдержать автомат до включения системы автоматического отключения.

Правильность определения этого значения подтверждается сертифицированными исследованиями путем пропускания через автомат тока большего чем номинальный. Минимальное значение обычно устанавливается около 3000 ампер.

В работу современных автоматов заложен принцип электромагнитного и теплового расцепителя.

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, которая деформируется и расцепляет цепь при пропускании через нее большего значения тока, чем номинальное.

Электромагнитный расцепитель срабатывает при пропускании через него тока превышающего класс автомата и срабатывает на отключение в течении 10 мс. 

На современном рынке чаще всего встречаются автоматы с номинальным током от 6 до 100 А. Для избегания повреждения электропроводки в следствии ее перегрева или возгорания, автомат должен быть настроен на номинальный ток чуть меньший, чем ток в проводниках.

Так, на электропроводку с сечением 2,5 мм2 необходимо устанавливать автомат 20А, а при сечении электропроводки в 4 мм2 – автомат с номинальным током в 32А и т. п. При увеличении нагрузки на цепь следует заменить автомат на более оптимальный.

В качестве примера: для электропровода с сечением 1,5 мм2 (ток 7,5А) был установлен автомат в 6А. При дополнительном подключении к электропроводке электроприбора с мощностью 2кВт и током в 9А, старый автомат будет разрывать цепь.

При замене его на 10 или 16 Амперный автомат перестанет обрывать цепь, но проблемы на этом только прибавятся, так как значительно увеличится риск возгорания проводки. Идеальным вариантом будет установление отдельного автомата для каждого проводника. 

Первые автоматы были громоздки и для их монтажа использовались винты, современные же автоматические системы отключения электропитания монтируются на DIN-рейку мирового стандарта (35 мм), в результате этого пропадает проблема монтажа автоматов от различных производителей.

Чтобы избежать беды, следует помнить, что автоматы не могут защитить человека от протекания тока! Их задача – это устранение перегрузок в питании, а при прикосновении человека к электропроводке, таких перегрузок не возникает и автомат не отключает питание!

Источник: https://www.stroyshopper.ru/articles/avtomaty-ustroystva-avtomaticheskogo-otklyucheniya-pitaniya.html

Принцип работы, устройство и схема узо

Ошибочно считать, что для предохранения человека от поражения при утечке тока на корпус бытовых приборов установлены автоматические прерыватели тока. Для этих целей щитки оснащаются защитным устройством. Выяснив принцип работы узо, можно не бояться, за жизнь своих близких и детей.

Защита предохраняет от воздействия на организм тока, при касании корпуса приборов. Произошедшей утечке электричества, на величину силы, тока которой не среагирует автомат. Еще одной важной работой защиты является предохранение вашего дома от пожара.

Функциональные особенности оборудования защиты

Корпус прибора из токопроводящего материала, а также отдельные детали и даже трубопроводы иногда оказываются опасными для человека. На них пробивает фаза, при различных поломках проводки и другим причинам. Возникает такая опасная ситуация, как правило, в 2 случаях:

  1. При замыкании фазного провода электрической разводки на токопроводящий корпус оборудования, либо при соединении заземления к водопроводной системе – возникает утечка системы. Для предотвращения сгорания электрических приборов, оборудования и отключения подачи тока, установлены автоматические прерыватели. Но без достаточного значения сопротивления на заземляющем контуре, либо отсутствии его, автомат не сработает. Такие проблемы можно решить, установив устройство защитного отключения в систему электропроводки.
  2. Если повреждена изоляция на токоведущем кабеле и возникают блуждающие токи и утечки. Такое повреждение называют еще неполным касанием токопроводящего корпуса. Раньше, при касании старого холодильника, он «кусался», так вот это самое безобидное «поражение» электрическим током. При более масштабной утечке повреждение будет более значительным, а может привести и к летальному исходу. Возникновение во влажном помещении утечки – это самое опасное и в тоже время распространенное место, в котором необходимо установить защитное устройство. При этом нельзя забывать о том, что оно должно быть рассчитано на нагрузку именно в этом помещении и быть качественным.

Основная же задача – утечка должна быть незамедлительно обнаружена и прекращена подача электроэнергия на эту группу контактов. А также осуществлять отключение при касании человеком оголенного провода и препятствовать возникновению пожаров в здании.

На что следует обратить внимание при выборе УЗО

Для правильной покупки и безопасности вашего жилища, необходимо обратить внимание на следующие показатели:

  • 10 мА – это показатель уже опасен для человека с малым сопротивлением тела. Поэтому значение тока срабатывания, первая информация необходимая при покупке. Защитное устройство начинаем выбирать, основываясь на безопасном напряжении. Поэтому в основном устанавливают защиту не более 30 мА.
  • До 40 мс должно быть время срабатывания защитного устройства, для недопущения получения электротравм связанных с утечками, а также переполюсовкой проводов.
  • Необходимо определить наиболее подходящий вид УЗО. Каждый из них реагирует на разные типы электрического напряжения. Для жилья наиболее часто устанавливают приборы типа «АС». Они предназначаются для установки сеть переменного синусоидального тока. Возможна установка типа защиты «А». Этот тип реагирует на утечку переменного и постоянного пульсирующего тока.
  • Конструкция узо влияет на выбор. Наиболее распространенные электромеханические системы защиты. Их отключение происходит при возникновении дифференциального тока. Электронные приборы защиты привязаны в работе с сетевым напряжением. Если перед вами прибор, имеющий возможность отключения подачи в сеть электричества при возникновении напряжения на корпусе бытового оборудования и контакте с ним человека – такой прибор можно устанавливать. Но они не переносят установок в сырых помещениях и сбоят при сильных морозах в случае монтажа в не отапливаемом помещении.
  • Выбирают по току нагрузок всех потребителей, подключенных к этой группе. Суммарное значение напряжения всех устройств и будет основополагающим при выборе устройства отключения. В случае совместного подключения устройства защиты и автомата, нагрузочный ток УЗО должен быть немного выше, чем у автоматического устройства. Такой выбор позволяет не допускать перегрузок на устройстве, работающим с пиковыми напряжениями.

Принцип действия устройства защиты

Принцип действия защитного устройства заключается в реакции датчиков при изменении входящего значения дифферециональных токов. Исполнять роль датчика тока может обыкновенный трансформатор.

По конструктивным особенностям он изготовляется как тороидальный сердечник.

Магнитоэлектрическое реле обладает достаточно значительной чувствительностью к утечкам, на нем выставляем определенную величину сработки устройства.

Устройства, в которых принцип работы узо выполняется с установкой контролирующего реле – на сегодняшний день самые надежные, безотказные. Даже электронные устройства выпускаемые промышленностью, в которых контролируется утечка с помощью электронной схемы, в некоторых случаях уступают электромеханическим приборам.

Принцип выключения электроэнергии потребителям в устройстве с реле основан на срабатывании его и воздействии на механизм прерывания электрической цепи. Он состоит из 2 частей:

  1. Согласно паспорту устройства, подбирается контактная группа, для максимального значения тока в сети.
  2. При возникновении аварийной ситуации и касании рукою оголенного участка, предусмотрена установка пружины для срабатывания устройства.

Исправность защиты можно проверить при помощи, оборудованной на корпусе прибора, кнопки «Тест». Нажимая ее, мы создаем искусственную неисправность электрической сети при утечке электротока. Значение установлено достаточное для включения в работу защиты.

Этим простым способом можно самостоятельно обследовать и проверить на исправность УЗО, не вызывая техника и не оплачивая его визит. Такая проверка проводится не реже 1 раза в месяц.

Замерив значения тока и времени срабатывания УЗО, специалист электрик с помощью специального прибора может провести более точную проверку.

Правильная работа защиты в разных режимах

Как работает узо в нормальных условиях? Без утечек, рабочее напряжение, до 12 В, течет на встречу и параллельно, при этом на вторичной обмотке трансформатора наводятся магнитные потоки с одинаковой величиной. Они уравниваются между собой. Такая работа не вызывает срабатывания устройства защитного отключения по причине значение тока поступающего на вторичную обмотку имеет нулевую величину.

Ток утечки возникает при случайном касании оголенного участка проводки или корпуса приборов с замкнутой на него фазой. При этом нарушается правильное направление и величины проходящих через трансформатор токов. На вторичной обмотке происходит разбалансировка величин тока, от которого срабатывает реле. Оно воздействует на пружину, подача напряжения в сеть прекращается.

Это простое объяснение действия УЗО, при необходимости в Интернете достаточно информации для более подробного изучения этого вопроса.

Необходимо помнить, что назначение устройства защитного отключения – это дополнительная мера безопасного пользования электроприборами. Этот прибор реагирует на ток утечки. По этой причине необходимо устанавливать УЗО совместно автоматами для отключения сети при коротком замыкании.

Предыдущая новость Следующая новость

Источник: https://EvoSnab.ru/oborudovanie/avtomatika/princip-raboty-uzo

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector