Индикатор за AC натоварване. LED индикатор за мрежов ток. Индикатор за натоварване със звукова аларма

Устройството е предназначено за дискретна индикация на тока, консумиран от товари, работещи в мрежата променлив ток 220 V. Индикацията се осъществява с помощта на три светодиода, показващи, че токът, консумиран от товарите, е надвишил зададените за тях превключващи стойности. Благодарение на компактния си размер, ниска консумация на енергия, ниски загуби на мощност в 220V верига, той може лесно да бъде вграден в електрически контакт, удължителен кабел или автоматичен термичен/електромагнитен превключвател. Индикацията за консумация на ток от 220 V мрежа ви позволява да проследявате не само наличието на висок ток в захранващата верига мрежови устройства, което може да бъде опасно за електрическата инсталация и електрическите контакти, но и за бързо откриване на повреда на намотките на електродвигателя или повишено механично натоварване на използвания електроинструмент.

Сензорът за консумация на ток е направен на домашни тръстикови релета K1 - KZ, чиито намотки съдържат различни количествазавои, следователно, контактите на тръстиковите превключватели ще се затворят при различни стойности на тока, протичащ през намотките. В този дизайн намотката на релето K1 има по-голям брой навивки, следователно контактите на рийд превключвателя K1.1 ще се затворят преди контактите на други рийд превключватели. Когато токът, консумиран от товарите, е повече от 2 A, но по-малко от 4 A, ще свети само светодиодът HL1. Когато контактите K1.1 са затворени, но контактите на другите рийд ключове са отворени, захранващият ток на светодиода HL1 ще тече през диодните вериги VD9 - VD12 и VD13 - VD16. Когато консумацията на ток се увеличи до повече от 4 A, контактите на рийд превключвателя K2.1 ще започнат да се затварят и светодиодът HL2 ще светне заедно със светодиода HL1. Когато контактите на тръстиковия превключвател на късо съединение са отворени, захранващият ток за светодиодите HL1, HL2 ще тече през диодната верига VD13 - VD16. Намотката на релето за късо съединение съдържа най-малкия брой навивки, чийто брой е избран така, че контактите на рийд превключвателя K3.1 да се затварят при ток на натоварване над 8 A, което съответства на консумация на енергия от около 1760 W от натоварването от мрежата. Диодната верига VD5 - VD8 предотвратява неконтролирано увеличаване на напрежението върху плочите на кондензатора C2, когато контактите са отворени, последователно свързаните диоди VD9 - VD16 също служат за същата цел. Тъй като светодиодите в този дизайн са свързани последователно, това направи възможно инсталирането на кондензатор C1 с малък капацитет, което прави дизайна по-икономичен, което е важно, тъй като е много вероятно той да може да се използва денонощно. Поради факта, че намотките на домашните тръстикови релета съдържат малък брой навивки, практически няма нагряване на намотките при ток на натоварване до 12... 16 A, товарът получава пълното захранващо напрежение. Светодиодният индикатор за ток се захранва от безтрансформаторен източник на напрежение постоянен ток, направени на балансиран кондензатор C1, токоограничаващи резистори R1, R2, мостов диоден токоизправител VD1 -VD4. Кондензаторът C2 изглажда вълните на коригираното напрежение.

Всички части на устройството с изключение на светодиодите могат да бъдат монтирани върху печатна платка с размери 55x55 mm, фиг. 2. Светодиодите се свързват с помощта на гъвкави многожилни проводници с необходимата дължина в PVC или флуоропластична изолация. Всички печатни пътеки, през които протича токът на свързания товар, са подсилени с едножилен меден проводник с диаметър 1,2 mm, запоен към пистите с голямо количество спойка. Контактите на рид ключовете K1.1, K2.1 са запоени към печатните релси с тънки гъвкави проводници в PVC изолация. Индикаторът за ток използва рид ключове от типа KEM-2 със свободно отворена група контакти. Дължината на такъв тръстиков ключ е около 21 мм, диаметърът е около 3,2 мм. Бобините на тръстиковия превключвател са навити с намотаващ проводник с диаметър 0,82 mm в един ред. За да не се смачка стъкленото тяло на рийд превключвателя, е по-удобно навивките на намотките да се оформят върху гладката част на стоманено свредло с диаметър 3,2...3,3 mm. Разстоянието между навивките на жицата е около 0,5 мм. Релейната бобина K1 съдържа 11 оборота, релейната бобина K2 - 6 оборота, релейната бобина KZ - 4 оборота. Токът на задействане на контактите на релето зависи не само от броя на завъртанията на бобината, но и от конкретния екземпляр на рийд превключвателя и местоположението на намотката върху цилиндъра на рийд превключвателя, когато бобината е разположена в средата на тялото на рийд превключвателя, чувствителността е максимална. Могат да се използват резистори от всякакъв тип обща употреба, например MLT, RPM, S1-4, S2-22, S2-23. Филмов кондензатор C1 за работно напрежение 630 V DC, например тип K73-17, K73-24, K73-29 или внесен за работно напрежение 275 V AC. Вместо един кондензатор за 630 V 0,047 μF, ако липсва, можете да инсталирате два подобни за напрежение 250 V с капацитет 0,1 μF, свързани последователно. Кондензатор C2 тип K50-35, K50-68, K53-19 или вносен еквивалент. Диодите 1N4148 могат да бъдат заменени с някой от 1 N914, 1SS176, 1SS244, KD510, KD521, KD522. Вместо три вериги от последователно свързани диоди VD5 - VD8, VD9 - VD12, VD13 - VD16, можете да инсталирате един ценеров диод с ниска мощност, например BZV55C-2V7, TZMC-2V7, докато катодните клеми на ценеровите диоди трябва да се свърже към анодните клеми на съответните светодиоди. Червените светодиоди AL307KM могат да бъдат заменени с всякакви подобни с директно работно напрежение не повече от 2,0 V при ток 20 mA, например AL307 L-M, KIPD66T-K, KIPD66E2-K, KIPD24N-K, L-63SRC, DB5-436DR, RL50-UR543. Всички тези светодиоди са червени. При използване на подобни жълти или зелени светодиоди от споменатата серия, може да се наложи инсталирането на 5 диода в съответните вериги вместо 4 диода, свързани последователно. За предпочитане е да инсталирате светодиоди с повишена светлинна мощност.

Търсенето на ключ или контакт на тъмно не е приятно изживяване. В продажба се появиха битови ключове за осветление, оборудвани с индикатори, които подчертават местоположението им. Чрез леко подобряване на веригата такъв индикатор може да се превърне в индикатор за свързване на товара.
Индикаторът за свързване на товара (LOI) е устройство, вградено в контакта и показва наличието на контакт между поставения щепсел от всеки домакински уред и контакта. Индикаторът е особено удобен, ако свързаните устройства нямат собствен мрежов индикатор. IPN също е полезен за радиоелектронни продукти, чиито индикатори за включване са разположени във вторичната захранваща верига, тъй като ви позволява да проверите техните входни вериги.
IPN се състои от:
- сензор за ток на натоварване на диоди VD2...VD6;
- Г-образен филтър R1-C1;
- включете полевия транзистор VT1;
- дисплей на елементи VD9, VD10, R2, HL1.
Ако към гнездото XS1 няма свързан товар, тогава през диодите VD1...VD6 не протича ток, запаметяващият кондензатор C1 се разрежда и полевият транзистор VT1 се затваря. Токът на източване VT1 е нула, индикаторът HL1 не свети.

Когато към гнездото XS1 е свързан товар, токът на товара протича през задния диод VD1 и веригата от диоди VD2...VD6. Отрицателните полувълни на мрежовото напрежение преминават през VD1. а положителни - през VD2... .VD6. Падането на напрежение в диоди VD2...VD6 през резистор R1 се подава към запаметяващ кондензатор C1 и го зарежда до стойност, надвишаваща напрежението на прекъсване полеви транзистор VT1. Транзисторът VT1 се отваря и токът протича през неговия източник-дренажен канал, резистор R2, LED HL1 и диод VD9. Светодиодът HL1 свети ярко, което показва, че товарът е свързан. Резисторът R2 е ограничаващ тока, диодът VD9 забранява протичането на ток през товара по време на обратни полупериоди на мрежовото напрежение. Диод VD10 предпазва HL1 от обратно напрежение.
Трябва да се отбележи, че падането на напрежението в посока напред на диодите VD2.. VD6 зависи от мощността на товара, свързан към гнездото XS1, и с намаляване на мощността на товара също намалява. Следователно, за да може индикаторът да „реагира“ дори на товари с ниска мощност (по-малко от 1 W), във веригата IPN се използва транзистор с полеви ефекти KP504A. Той има максимално напрежение източник-дрейн от 240 V и позволява превключване на тока в дренажната верига до 0,25 A. Контролното напрежение (0... 10 V) се прилага към гейта относително
източник. Транзисторът KP504A има напрежение на прекъсване от +0,6 V. Максималната мощност на свързания товар се определя от максималния постоянен ток на диодите VD1...VD6 (1,7 A) и не трябва да надвишава 500...700 W .
Веригата използва резистори тип OMLT. Кондензатор C1 е оксиден тип K50-35 или чуждестранен с работно напрежение най-малко 16 V. Диодите VD1...VD6 са тип KD226V. KD226G. KD226D. Диодите VD9, VD10 могат да бъдат заменени с KD105B, KD102A или други миниатюрни с допустимо обратно напрежение най-малко 200 V. Предпазителят FU1 е керамичен, миниатюрен. Монтира се в главата на държача на предпазителя тип DPB и заедно със светодиода HL1 се поставя на предния (горния) панел на гнездото. Ако имате предпазители, запоени в печатната платка, можете да направите без държач за предпазители. HL1 LED - почти всеки светодиод с ниско напрежение с работен ток до 20 mA. За да увеличите яркостта на сиянието, се препоръчва използването на светодиоди с висока яркост като HL1, например ARL-5213PGC (зелен). ARL-3214UWC (бял). ARL-n3214UBC (син). Ако при някои видове светодиоди при затворен VT1 се наблюдава леко подсветка на светодиода, светодиодът трябва да се прескочи с резистор със съпротивление 3...8,2 kOhm.
При монтаж на захранването в контакт, алуминиевите мрежови проводници, които пасват на клемите на контакта, се изключват от тях и се свързват към входа на захранването чрез монтажни адаптери. Всички компоненти на IPN, с изключение на HL1 и FU1, са разположени на платка, чиито размери се определят от вътрешните размери на гнездото.

А. ОЗНОБИХИН, Иркутск.

Преди около година ми хрумна идеята да сглобя преобразувател на напрежение 12-220 волта. За изпълнението беше необходим трансформатор. Търсенето доведе до гаража, където беше намерен усилвателят Solntsev, който бях сглобил преди около 20 години. Простото премахване на трансформатора и по този начин унищожаването на усилвателя не вдигна ръка. Роди се идеята да го съживим. В процеса на ревитализиране на усилвателя много неща се промениха. Включително индикатор за мощност. Веригата на предишния индикатор беше тромава, сглобена на K155LA3 и т.н. Дори интернет не помогна да я намери. Но беше открита друга много проста, но не по-малко ефективна схема за индикатор на изходната мощност.

Светодиодна индикаторна верига

Тази схема е доста добре описана в интернет. Тук само накратко ще разкажа (преразкажа) за нейното творчество. Индикаторът за изходна мощност е сглобен на чипа LM3915. Десет светодиода са свързани към мощните изходи на компараторите на микросхемите. Изходният ток на компараторите е стабилизиран, така че няма нужда от охлаждащи резистори. Захранващото напрежение на микросхемата може да бъде в диапазона от 6...20 V. Индикаторът реагира на моментни стойности на звуковото напрежение. Делителят на микросхемата е проектиран така, че всеки следващ светодиод да се включва, когато напрежението на входния сигнал се увеличи v2 пъти (с 3 dB), което е удобно за контролиране на мощността на UMZCH.

Сигналът се взема директно от товара - високоговорителна системаУМЗЧ - през делителя R*/10к. Диапазонът на мощностите, посочени в диаграмата 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 W отговаря на реалността, ако съпротивлението на резистора R * = 5,6 kOhm за Rн = 2 Ohm, R * = 10 kOhm за Rn=4 Ohm, R*= 18 kOhm за Rn=8 Ohm и R*=30 kOhm за Rn=16 Ohm. LM3915 дава възможност за лесна промяна на режимите на дисплея. Достатъчно е само да подадете напрежение към пин 9 на LM3915 IC и той ще превключи от един режим на индикация в друг. Контакти 1 и 2 се използват за това, ако са свързани, IC ще премине в режим на индикация „Светеща колона“; ако остане свободен, ще премине в „Бягаща точка“. Ако индикаторът ще се използва с UMZCH с различна максимална изходна мощност, тогава трябва само да изберете съпротивлението на резистора R*, така че светодиодът, свързан към пин 10 на IC, да свети при максимална мощност на UMZCh.

Както можете да видите, веригата е проста и не изисква сложна настройка. Благодарение на широк обхватзахранващи напрежения за работата му Използвах едно импулсно рамо биполярен блок UMZCH захранване+15 волта. На входа на сигнала, вместо да избира отделни резистори, R * инсталира променливо съпротивление с номинална стойност 20 kOhm, което направи индикатора универсален за акустика с различни импеданси.

За да промените режимите на дисплея, предвидих инсталиране на джъмпер или бутон за заключване. На финала го затворих със скок.

А. МУСИЕНКО,

Както знаете, много пожари възникват поради различни електрически уреди, оставени без надзор и включени. Те включват нагреватели, телевизори и т.н. Устройството „При напускане изгасете осветлението” - UGS-1 - служи за индикация за наличие на включени електрически уреди. Включва се последователно към веригата на консуматорите на енергия (фиг. 1).

Диаграмата на UGS-1 е показана на фиг. 2.

При включване на електроуреда свети неонова лампа HL1. Ако всички консуматори са изключени неонова лампа няма да свети. Препоръчително е да инсталирате UGS-1 близо до изходната врата.

Самият UGS-1 практически не консумира ток, а общият ток на потребителите, свързани през него, може да достигне 6 A.

Радиолюбител 8/97

Гнездо с индикатор за натоварване.

Като оборудвате обикновен контакт с предложения LED индикатор, можете да увеличите лекотата на използване на този най-често срещан електрически уред. Индикаторът не само ще покаже, че мрежата работи и ще ви помогне да намерите контакта на тъмно, но също така ще промени цвета на сиянието, ако към контакта е свързан товар. А когато предпазителят, вграден в контакта, се задейства в резултат на претоварване, мигащ червен светодиод сигнализира за това.

Препоръчително е да оборудвате с такъв индикатор онези гнезда, към които са свързани устройства, захранвани от мрежата, които нямат собствени индикатори за мощност и предпазители. Устройство, сглобено съгласно схемата, показана на фиг. 1, трябва да се постави вътре в корпуса на гнездото XS1, а ако няма достатъчно място в него, до гнездото в отделен корпус.

Ако предпазителят FU1 изгори, мрежовото напрежение ще бъде приложено през резистора R2 и товара (ако е свързан) към елементите VD1, R1, C1, VD5 и HL1, предварително шунтирани от вложката. Диодът VD1 преминава само директни полувълни на мрежовото напрежение, които през резистора за ограничаване на тока R1 зареждат кондензатор C1 до стабилизиращото напрежение на ценеровия диод VD5. Това напрежение е достатъчно за работа на мигащия светодиод HL1, който сигнализира за неизправност.

Докато към гнездото XS1 не е свързан товар, през диодите VD2-VD4 не протича забележим ток, спадът на напрежението върху тях е близо до нула. Следователно кондензаторът C2 се разрежда и полевият транзистор VT1 е затворен. Светодиодът HL2, разположен в неговата дренажна верига, не свети. Но напрежението на резистора R6 е достатъчно, за да отвори транзистора VT2. В дренажната верига протича ток. Светва, показвайки наличието на напрежение в мрежата и помагайки за намиране на контакт на тъмно, HL3 LED.

Ако товарът е свързан към гнездо XS1 и консумира ток, неговите отрицателни полувълни преминават през диод VD3, а положителните полувълни през диоди VD2 и VD4, свързани последователно, спадът на напрежението в които е достатъчен за зареждане на кондензатор C2 през резистор R3 и диод VD6 до напрежение, при което транзисторът VT1 ще бъде отворен. LED HL2 ще се включи, сигнализирайки за наличието на товар, тъй като напрежението между изтичането и източника на транзистора VT1 ще намалее почти до нула. Напрежението между портата и източника на транзистора VT2 също ще стане нула. Този транзистор ще се изключи, изключвайки светодиода HL3.

Трябва да се отбележи, че работата на индикатора от товар от само 1 W е постигната благодарение на ниското (само 0,6 V) прагово напрежение на полевия транзистор KP504A (VT1). Този транзистор не трябва да се заменя с друг. Но същият тип транзистор в позиция VT2 може да бъде заменен с KP501 A.

Максималната мощност на товара, свързан към гнездото XS1, зависи от допустимия прав ток на диодите VD2-VD4. За диоди от вида, посочен в схемата, токът не трябва да надвишава 1,7 A, а мощността на натоварване - 500...700 W.

Диодите KD102B могат да бъдат заменени с KD105B или други токоизправители с допустимо обратно напрежение най-малко 300 V, а диодът D9B може да бъде заменен с друг германиев диод от същата серия или, например, серия D2. Вместо ценеров диод KS156A, всеки маломощен със стабилизиращо напрежение 3,9...5,6 V ще свърши работа.

Светодиодите от видовете, посочени на диаграмата, могат да бъдат заменени с други с подобни характеристики, като изберете цвета на светенето им по ваш вкус. Просто трябва да запомните, че човекът, който ще използва гнездото, трябва да формира стабилни асоциации между цвета на индикатора и ситуацията.

Мигащият светодиод (HL1) може да бъде заменен с обикновен немигащ. В този случай кондензаторът C1 може да бъде изключен от устройството и ценеровият диод VD5 може да бъде заменен с конвенционален диод, като го включите в същата посока. Светодиодите HL2 и HL3 могат да бъдат заменени с един двуцветен тритерминален или дори да използват два кристала с различни цветове на светене в многоцветен светодиод. Не е възможно да се заменят трите светодиода (HL1 - HL3) с един пълноцветен без забележимо усложняване и промяна на веригата, тъй като двойките светодиоди имат общи катоди. Желаната яркост на светодиодите HL2 и HL3 може да се постигне чрез избор на резистор R7, но настройката му на по-малко от 22 kOhm е нежелателна поради твърде много генериране на топлина.

опция печатна електронна платкасигнално устройство, предназначено за монтаж в корпуса на разклонител с няколко гнезда, е показано на фиг. 2. Кондензатор C1 - K50-35, C2 - всяка керамика или филм.

Ако намалите малко размера на платката, тя може да бъде вградена и в стенен контакт за отворено окабеляване.

Ако няма достатъчно място в изход, вдлъбнат в стената, алармата може да бъде направена под формата на адаптер, поставен в такъв изход.

Принципни диаграми прости индикаториналичие на мрежа 220V със светодиоди, подменяме старите неонови индикаторни лампи със светодиоди. В електрическото оборудване неоновите индикаторни лампи се използват широко, за да показват, че оборудването е включено.

В повечето случаи веригата е както на фигура 1. Това означава, че неонова лампа е свързана към мрежа с променлив ток чрез резистор със съпротивление от 150-200 kioles. Прагът на повреда на неонова лампа е под 220V, така че лесно се пробива и свети. И резисторът ограничава тока през него, за да не избухне от излишен ток.

Има и неонови лампи с вградени токоограничаващи резистори; в такива схеми изглежда, че неонова лампа е свързана към мрежата без резистор. Всъщност резисторът е скрит в основата или в проводника.

Недостатъкът на неоновите индикаторни лампи е слабото им светене и само розов цвят, както и че са стъклени. Освен това неоновите лампи вече се продават по-рядко от светодиодите. Ясно е, че има изкушение да се направи подобен индикатор за мощност, но на светодиод, особено след като светодиодите се предлагат в различни цветове и са много по-ярки от „неоните“ и няма стъкло.

Но LED е устройство с ниско напрежение. Правото напрежение обикновено е не повече от 3V, а обратното напрежение също е много ниско. Дори ако смените неонова лампа със светодиод, тя ще се повреди поради прекомерното обратно напрежение при отрицателната полувълна на мрежовото напрежение.

Ориз. 1. Типична схемасвързване на неонова лампа към 220V мрежа.

Има обаче двуцветни светодиоди с два извода. Корпусът на такъв светодиод съдържа два многоцветни светодиода, свързани един до друг паралелно. Такъв светодиод може да бъде свързан почти по същия начин като неонова лампа (фиг. 2), само вземете резистор с по-ниско съпротивление, тъй като за добра яркост през светодиода трябва да тече повече ток, отколкото през неонова лампа.

Ориз. 2. Диаграма на мрежов индикатор 220V на двуцветен светодиод.

В тази схема едната половина на двуцветния светодиод HL1 работи на едната полувълна, а втората - на другата полувълна на мрежовото напрежение. В резултат на това обратното напрежение на светодиода не надвишава напрежението в права посока. Единственият недостатък е цветът. Той е жълт. Тъй като обикновено има два цвята - червено и зелено, но те горят почти едновременно, така че визуално изглежда като жълто.

Ориз. 3. Схема на мрежов индикатор 220V с помощта на двуцветен светодиод и кондензатор.

Фигури 4 и 5 показват схема на индикатор за включване на два светодиода, свързани един до друг. Това е почти същото като на фиг. 3 и 4, но светодиодите са отделни за всеки полупериод на мрежовото напрежение. Светодиодите могат да бъдат както в един, така и в различен цвят.

Ориз. 4. 220V мрежова индикаторна схема с два светодиода.

Ориз. 5. Схема на мрежов индикатор 220V с два светодиода и кондензатор.

Но ако имате нужда само от един светодиод, вторият може да бъде заменен с обикновен диод, например 1N4148 (фиг. 6 и 7). И няма нищо лошо в това, че този светодиод не е предназначен за мрежово напрежение. Тъй като обратното напрежение в него няма да надвишава напрежението в права посока на светодиода.

Ориз. 6. Схема за мрежов индикатор 220V с LED и диод.

Ориз. 2. Схема на мрежов индикатор 220V с един светодиод и кондензатор.

Тестваните вериги включват двуцветни светодиоди от типа L-53SRGW и едноцветни светодиоди от типа AL307. Разбира се, можете да използвате всякакви други подобни индикаторни светодиоди. Резисторите и кондензаторите също могат да бъдат с други размери - всичко зависи от това колко ток трябва да премине през светодиода.

Андронов В. РК-2017-02.