Dispozitiv de oprire electric proiectat pentru a furniza aparate de uz casnic de curent alternativ. 220 V, consumul de putere de 1 kW. Utilizarea altor elemente pot fi utilizate pentru a alimenta dispozitivul de consumatori mai puternice. Dispozitivul, asamblat în acest sistem, este pur și simplu conectat la o priză de perete și este alimentat prin sarcină. Cablarea rămâne intactă. Împământarea nu este necesară. Contorul permite, astfel, aproximativ un sfert din energia consumată.
Funcționarea se bazează pe faptul că sarcina nu este alimentat direct de la sursa principală de curent alternativ, și printr-un condensator, taxa de care corespunde unei sinusoide a tensiunii de alimentare, dar procesul se ocupă de impulsuri de înaltă frecvență. Curentul consumat de aparatul de la rețea, este impulsuri de înaltă frecvență. Contoare de energie electrica, inclusiv electronice, cuprinde un traductor inductiv de intrare, care are o sensibilitate scăzută la curenți de înaltă frecvență. Prin urmare, consumul de energie sub formă de impulsuri numărate cu un contor mare eroare negativă.
Diagrama schematică dispozitiv de oprire electric:
Principalele elemente sunt redresor de putere BR1, C1-un condensator și un comutator de tranzistor T1. Condensatorul C1 este serial conectat la circuitul de alimentare redresor BR1, deci uneori când BR1 este încărcat pe un tranzistor T1 în aer liber este încărcat la valoarea instantanee a tensiunii de alimentare, care corespunde unui anumit moment în timp.
Taxa produs impulsuri la o frecvență de 2 kHz. Tensiunea C1, dar, de asemenea, sarcina conectată în paralel cu forma aproape de o undă sinusoidală cu valoarea curentă de 220 V. Pentru a limita curentul de impuls prin tranzistorul T1 în timp ce taxa condensator este un rezistor R6, conectat în serie cu cheie în cascadă.
Pe elemente logice DD1, DD2 asamblate oscilator maestru. Acesta generează impulsuri de o frecvență de 2 kHz amplitudine 5V. Frecvența semnalului de ieșire a generatorului și un ciclu determinat de parametrii circuitelor de sincronizare C2-R7 și C3-R8. Acești parametri pot fi selectate atunci când configurați pentru a asigura cea mai mare eroare de măsurare a energiei electrice. Tranzistoarele T2 și T3 construit generator de impulsuri pentru a controla un puternic cheie tranzistor T1.
Generatorul este proiectat astfel încât T1 este într-o stare deschisă a intrat în modul de saturație, și prin aceasta mai puțină energie este disipată. Firește, T1 trebuie să fie, de asemenea, închisă complet. Transformatorul Tr1, Br2 redresor și în urma acestora, elementele sunt parte dintr-un circuit de alimentare cu energie de joasă tensiune. Această sursă alimentează generatorul de impulsuri 36V și 5V pentru generator de curent cip.
Detalii dispozitiv de oprire electric:
Chips: DD1, DD2 - K155LA3.
Diode: BR1 - D232A; Br2 - D242B; D1 - D226B.
Zener - KS156A.
Condensatoare electroliți: C4 - 1000 uF. 50B; C5 - 1000 uF. 16B;
condensatori de înaltă frecvență: C1 1mkF. 400V; C2, C3 - 0,1 microfarazi.
Rezistențe: R1, R2 - 27 ohmi; R3 - 56 ohmi; R4 - 3 kohmi; R5 -22 ohmi; R6 - 10 Ohm; R7, R8 - 1,5 kohm; R9 - 560 ohmi. Rezistențe R3, R6 - capacitate de sârmă nu mai puțin de 10 W, R9 - tip MLT-2, rezistențele rămase - MLT-0,25.
Transformator - orice 220/36 V. low-power
Primele verificări separat de joasă tensiune circuitul de alimentare. Acesta ar trebui să ofere un curent de cel puțin 2 A la ieșirea 36, precum și 5 V generator redus de alimentare cu energie. Apoi, de stabilire a generatorului prin deconectarea puterea circuitului de la rețeaua de alimentare. Generatorul trebuie să genereze impulsuri cu o amplitudine de 5 V și o frecvență de aproximativ 2 kHz. Ciclu de lucru de aproximativ 1/1. Dacă este necesar pentru condensatoarele C2 selectat, C3 și rezistoarele R7, R8.
Puls tranzistori formatorului T2 și T3 trebuie să se asigure că pulsul actual de tranzistor T1 bază la 2 A. Dacă valoarea curentă nu este atins, tranzistorul T1 nu va fi capabil de a intra în modul deschis și arde de saturație pentru câteva secunde. Pentru a testa acest mod poate fi dezactivat când alimentarea circuitului este dezactivat și baza tranzistorului T1, în loc de rezistorul R1 inclusă în rezistența șunt mai multor ohmi. impuls de tensiune pe șunt când osciloscop măsoară generatorul, și convertit la o valoare curentă. Dacă rezistoare selectate necesare R2, R3 și R4.
Următoarea este o verificare a unității de putere. Pentru a face acest lucru, restaura toate conexiunile din circuit. Condensatorul C1 este deconectată temporar, și este folosit ca un bec de încărcare de 100 Watt. Atunci când aparatul este pornit la valoarea curentă a tensiunii de rețea la sarcina ar trebui să fie la un nivel de 100-130 V. oscilogramele ale tensiunii pe sarcină și rezistorul R6 ar trebui să arate că acesta este alimentat impulsuri la o frecvență definită de oscilator. Sarcina va fi o serie de impulsuri modulate cu o undă sinusoidală a tensiunii de alimentare, iar rezistorul R6 - pulsator tensiune rectificat.
Dacă totul este în ordine, condensatorul C1 este conectat numai la începutul capacității sale de a lua de mai multe ori mai mică decât cea nominală (de exemplu 0,1 microfarazi). Tensiunea RMS peste sarcina crește semnificativ și cu o ulterioară C1 creștere capacitanță ajunge la 220 V. Prin urmare, este necesar să se monitorizeze temperatura unui tranzistor T1. Dacă există o utilizare crescută de încălzire consum redus de energie la sarcină, se spune că el este sau nu este în modul de saturație atunci când sunt deschise sau nu este închis. În acest caz, ar trebui să meargă înapoi la setarea impulsului. Experimentele arată că atunci când puterea de încărcare este de 100 wați fără condensator C1, tranzistorul T1 pentru o lungă perioadă de timp nu este încălzit chiar și fără un radiator.
La final, se conectează nominal de sarcină capacitatea C1 și este selectat astfel încât să se asigure tensiunea de alimentare de încărcare de 220 V. capacitanță C1 trebuie selectați cu atenție, deoarece valori mici, deoarece crește capacitatea de brusc crește curentul de șoc prin tranzistorul T1. Amplitudinile de impulsuri de curent prin T1 pot fi evaluate prin conectarea unui osciloscop pe rezistorul R6. Pulsul curent nu ar trebui să fie mai mare decât este permis pentru tranzistorul selectat (20A la KT848A). Dacă este necesar, limita, creșterea rezistenței R6, dar este mai bine să rămână la o valoare mai mică de capacitate C1.
În aceste detalii dispozitiv este o sarcină de 1 kW. Aplicarea celelalte elemente ale redresorului de putere și un comutator de tranzistor de putere corespunzătoare pot fi furnizate și consumatorilor mai puternice. Rețineți că, atunci când decuplat de la dispozitivul de rețea necesită destul de o mulțime de putere, care ia în considerare contorul. Prin urmare, este necesară deconectarea dispozitivului opritorul electric atunci când sarcina este îndepărtată.