Čeprav obstajajo pretvorniki in generatorji, ki takoj zaženejo napajalnik z izmeničnim tokom, kadar pride do izpada električne energije, toda kadar ni podpore za varnostno kopiranje in imamo nekaj kritičnih strojev, ki izvajajo nekatere pomembne naloge, je dobro vsaj imeti alarm, ki nas obvestite takoj, ko se izklopi napajanje. V tej vadnici bomo izvedeli, kako narediti preprost alarmni krog napake. To vezje se lahko uporablja v številnih aplikacijah.
Zahtevane komponente
- Rele (12VDC)
- Kondenzatorji 2000 µF in 0,1 µF
- Zvočni signal
- Bridge Diode
- Transformator
- Perfboard
- 1n4007 Dioda
Rele
Rele je stikalna naprava, ki jo lahko upravljate elektronsko ali elektromehansko. To je 5 terminalna naprava, ki jo sestavljajo elektromagneti, premična armatura, kontakti, jarem in okvir. Deluje na principu magnetne lastnosti induktorja. Torej, ko se notranja tuljava napaja, se okoli nje ustvari magnetno polje in potegne armaturo, da poveže normalno odprt terminal (NO) s skupnim (COM) priključkom, kot je prikazano na spodnji sliki.
Če želite izvedeti več o releju in njegovem delovanju, sledite povezavi.
V tem alarmu za izpad električne energije uporabljamo rele za preklop med dvema vezjema - polnilnim vezjem kondenzatorja in vezjem za praznjenje kondenzatorja (vezje kondenzator-brenčalec).
Transformator
Tu uporabljamo transformator 12-0-12 s središčem navzdol. Centralni transformator je podoben običajnemu transformatorju. Ima samo dodatno žico v središču sekundarne tuljave, kjer je napetost enaka nič. To pomeni, da če uporabimo transformator 12-0-12, bo napetost na prvih dveh terminalih ali zadnjih dveh terminalih 12V, napetost na prvem in zadnjem terminalu pa 24V. Tudi njegovo delovanje je podobno običajnemu transformatorju. Primarna napetost, inducirana v primarni tuljavi, povzroči sekundarno napetost v sekundarni tuljavi zaradi magnetne indukcije.
Če želite izvedeti več o transformatorju in njegovih različnih vrstah, sledite povezavam.
Shema vezja in razlaga
Vezje za ta alarm za izpad napajanja je preprosto. Le slediti morate shemi vezja in jo spajkati na perfboard. Najprej je kondenzator 2000µF povezan s skupnim terminalom releja in tlemi. Nato je zvočni signal povezan s pozitivnim priključkom, ki je povezan z normalno povezanim (NC), in negativnim priključkom na tla.
Mostna usmerniška dioda se uporablja za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok. Pozitivni in negativni priključek diode povežite s pozitivnim in negativnim priključkom releja, izmenični priključki pa z izmeničnim napajanjem. Z relejem priključite tudi diodo (1n4007) v obratni smeri. Ta dioda D1 se imenuje prosti tek. Blokira vsako povratno napetost, razvito v releju, da prepreči kakršno koli nesrečo. Za izravnavanje izhodne enosmerne napetosti se uporablja kondenzator 0,1µF.
Delovanje alarma za izpad napajanja
Po spajkanju komponent po shemi vezja priključite napajalnik in ga vklopite. Nato za preverjanje sistema izklopite napajanje in takoj, ko izklopite napajanje, bo zvočni signal začel piskati. Delovanje je enako kot zasilna luč, ki se tudi prižge takoj, ko se napajanje izklopi.
Tudi delovanje vezja je zelo preprosto. Ko vklopimo napajanje, transformator pretvori 220v AC v 12v AC. Nato tok, ki prihaja iz transformatorja, odpravi mostna usmerniška dioda. Mostni usmernik je sestavljen iz štirih usmerniških diod znotraj njega in so zaporedno povezane samo z dvema diodama, ki omogočata tok v pol ciklusu, bodisi pozitiven bodisi negativen. Toda to ne spremeni polarnosti izhodnega toka. Zato se izmenični tok pretvori v enosmerni tok, če želite izvedeti več, sledite temu preprostem vezju mostovnega usmernika.
Še ena prednost uporabe mostičnega usmerniškega vezja je ta, da ne potrebuje transformatorja s centralnim navojem. Po usmeritvi tok skozi kondenzator C2. Ta kondenzator deluje kot filtrirni kondenzator, tako da skupaj z rektifikacijo ne pride do neželene frekvence. Včasih se imenuje tudi glajevalni kondenzator. Popoln postopek pretvorbe izmeničnega toka v enosmerni tok je razložen v tem vezju polnilnika za mobilni telefon.
Zdaj, ko tok prihaja v rele, se sproži in kondenzator C1 se začne polniti, kot je prikazano spodaj.
Zdaj, ko se napajanje izklopi, se rele vrne v prejšnji položaj in vezje kondenzatorja se zaključi in kondenzator se začne prazniti v zvočni signal, tako da bo začel piskati, dokler se kondenzator popolnoma ne izprazni. Trajanje piska lahko povečate z uporabo kondenzatorja večje vrednosti. Trenutna konfiguracija daje tok 0,310 amperov prek zvočnega signala. Če želite to vezje uporabiti z enosmernim vhodom, odstranite vezje transformatorja in mostičnega usmernika.
Tega vezja ni mogoče uporabiti samo kot sistem splošnega opozarjanja na napajanje, temveč ga je mogoče povezati s katero koli napravo za izmenični tok, da preveri, ali naprava napaja pravilno.
Oglejte si spodnji predstavitveni video.