Главная » Электрика
Призовой фонд
на август 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Тестер компонентов MG328
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Устройство защиты сети 220В

Предлагаемое микроконтроллерное устройство предназначено для защиты электрооборудования и аппаратуры, подключенных к сети 220 В.

Схема

При возникновении аварийной ситуации, когда напряжение сети выйдет за допустимые пределы,  устройство защиты отключит нагрузку.
Одновременно устройство отображает значение напряжения сети на светодиодном 7-ми сегментном 3-х разрядном индикаторе.
Устройство позволяет устанавливать минимальные и максимальные пределы напряжения сети, по которым будет отрабатывать защита, а также время задержки (до 255 сек) повторного включения нагрузки после возвращения напряжения в допустимые пределы.

На фотографии расположение предохранителя не совпадает с печаткой, неправильно подключил цепь измерения и мерилось падение на диоде, долго не мог найти причину. В rar архиве переделанная печатная плата. 

Печатная плата.

Вот так аккуратно я заложил устройство в бокс

 

Вырезал на передней части бокса отверстие в размер индикатора и залил его изнутри китайским клеем (клеевой пистолет). С боку под крышку установил кнопки. 

Настройки сохраняются в энергонезависимой памяти и не пропадают после выключения питания.Управление реле напряжения осуществляется с помощью двух кнопок «+» и «-» .

При нажатии на кнопку «+» в течении пяти секунд отображается максимальный предел напряжения.
При нажатии на кнопку «-» в течении пяти секунд отображается минимальный предел.
При нажатии одновременно на кнопку «+» и «-» в течении пяти секунд отображается время задержки включения реле.
При нажатии на кнопку «+» или «-», в момент отображения установленных параметров , будет изменен отображаемый предел в большую или меньшую сторону. Если в течении пяти секунд никаких манипуляций с кнопками не происходит устройство переходит в дежурный режим контроля и отображения текущего напряжения сети.устройство защиты отключает нагрузку.

Для для того чтобы собрать устройство потребуются следующие детали: 

В качестве управляющего чипа используется AVR микроконтроллер ATtiny26L. Отключающее реле SLA-24VDC-SL-A  или  HJQ-15F-S-Z. Варистор 14К391. Транзистор S8050 или КТ6114Б. Диоды D1...D6 1N4007. Стабилизатор напряжения L7805. Стабилитроны ZD1 - 9В ZD2 - 5В. Конденсатор пленочный С1 1мкф-630В, С3 0,1мкф-16В , электролит С2 220мкф-50В, С5 35мкф-16В, С4 10мкф-25в. Предохранитель с держателем под пайку FU1 500мА. Резисторы 0,5 Вт R1- 1мОм, R3- 330кОм, R4- 12кОм . Резисторы  2Вт  R2- от 250- до 500Ом (методом подбора по току стабилизатора напряжения).  Резисторы 0,125Вт R6...R12- 510Ом, R13- 1кОм, R5- 1,5кОм. Резистор переменный-потенциометр (3296 синего цвета) 20к.

Настройка реле заключается в подстройке многооборотного резистора R14 до тех пор пока показания индикатора не совпадут с показаниями эталонного измерительного прибора.

Микроконтроллер можно запрограммировать с помощью программатора "5 проводков" через LPT порт и программы CodeVisionAVR . 

Печатная плата для Sprint-Layout, прошивка HEX и EEPROM для контроллера лежат в архиве "Устройство защиты сети 220В (1).rar".

Устройство не имеет гальванической развязки с сетью 220 В. Будьте осторожны при изготовлении и выполнении настройки. Автор не несет ответственности за ущерб, который может быть нанесен в результате изготовления и использования вышеуказанного устройства

Автор проекта: Столярик Олег (SONATA).  Автор разводки печатной платы: Дикань Александр (luidefin) .

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
T1 Биполярный транзистор
S8050
1 КТ6114БПоиск в Utsource В блокнот
D1-D6 Выпрямительный диод
1N4007
6 Поиск в Utsource В блокнот
DD1 Линейный регулятор
LM7805
1 Поиск в Utsource В блокнот
ZD1 Стабилитрон1 Поиск в Utsource В блокнот
ZD2 Стабилитрон1 Поиск в Utsource В блокнот
C1 Конденсатор1мкФ 630В1 ПленочныйПоиск в Utsource В блокнот
C2 Конденсатор220мкФ 50В1 Поиск в Utsource В блокнот
C3 Конденсатор0.1мкФ 50В1 ПленочныйПоиск в Utsource В блокнот
C4 Конденсатор10мкФ 25В1 Поиск в Utsource В блокнот
C5 Конденсатор35мкФ 16В1 Поиск в Utsource В блокнот
R1 Резистор
1 мОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор250-500 Ом1 2 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор
330 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор
12 кОм
1 0.5 ВтПоиск в Utsource В блокнот
R5 Резистор
1.5 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R6-R12 Резистор
510 Ом
7 Поиск в Utsource В блокнот
R13 Резистор
1 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
RU1 Варистор14К3911 Поиск в Utsource В блокнот
R14 Переменный резистор20 кОм1 Поиск в Utsource В блокнот
FU1 Предохранитель500мА1 с держателем под пайкуПоиск в Utsource В блокнот
Rel1 Реле24В1 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 26.01.2015 0 1
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.8 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (13) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
nikdemars #
Для установки в счетчик реле слабоватое, два киловата с копейкой и погорит Ваше реле зеленым пламенем прям в коробке со счетчиком....А так идея в общем отличная
Ответить
0
Алексей #
Можно справить прошивку под тини2313? Тини 26 дороже почти в три раза
Ответить
0
zeconir #
Это не возможно, так как в 2313 АЦП нет.
Ответить
0

[Автор]
luidefin #
attiny26L дешевле в половину в Липецке.
Ответить
0
Владимир #
А на индикаторе общий анод или катод?
Ответить
0

[Автор]
luidefin #
С общим катодом
Ответить
+2
diogen_b #
Идея не нова... Такие устройства есть в продаже в виде сетевого адаптера.
Несколько существенных замечаний по схеме:
1. Все электролиты на схеме подключены наоборот.
2. На выходе моста напряжение будет непредсказуемо плавать (до 60В при напряжении сети 260В и R2=500ом). Нет никакой необходимости в стабилитроне ZD1. Предлагаю подключить его параллельно C2, изменив номинал на 24В 1.5Вт.
3. Учитывая постоянную времени цепи R3C4 и то, что регистрируется только положительная полуволна, на скачок напряжения прибор среагирует, минимум, через 2-3 периода. Вы думаете варистор "проглотит все лишнее" и выдержит все это время, пропуская через себя десятки ампер?
4. Перед варистором обычно ставят предохранитель.

Это то, что видно не вооруженным взглядом...
Без обид, но схема сыровата.
Ответить
+1
radiomanoff #
Для установки в счетчик реле слабоватое, два киловата с копейкой и погорит Ваше реле зеленым пламенем прям в коробке со счетчиком....
Можно использовать реле в качестве промежуточного, которое управляет магнитным пускателем (на DIN-рейку, например на 25А.)
Ответить
0
evgeniy987 #
Так существуют же УЗМ-51м и другие реле напряжения, зачем изобретать велосипед? Нет, конструкция конечно интересная, но зачем?
Ответить
+1

[Автор]
luidefin #
Весь смысл заморочки в том, чтобы заморочиться.
Купить в наше время можно все что угодно, зачем тогда нужен этот сайт.
Ответить
0
Валерий #
Использование МК в качестве выключателя аварийного напряжения в сети, изначально не верно,.
Пока МК "думает и обрабатывает все свои задачи", всплеск напряжения может достичь таких величин, что ваш "автомат" станет свечкой, о нагрузке молчу.
ИМХО, отслеживанием и отключением измеряемого сигнала может служить только аналоговая схема.
Ответить
0
demo1420 #
Валерий я с Вами в корне не согласен!! Частота сети 50 ГЦ, для нормального МК тактовая 24МГц, за время одного такта сети 50гц, АЦП успеет сделать 5-6 оцифрований, постоять подумать и ещё покурить впридачу! Понятно что аналог имеет "выше" скорость но не в этом случае она настолько критична.

Первая и наверное самое главное реле, очень слабое для сети 220В, то что их ставят все кому не лень.. Она на низкое напряжение соответственно зазор между контактами маленький, в момент размыкания создается дуга которая может и вовсе не потухнуть не говоря о том что просто спаивает контакты.
Потом время отпускания у реле такое что успеет сгореть все приборы с электронным управлением.. а это почти вся бытовая техника, кроме вентилятора :)..

В таких системах нужно применять СИМИСТОРЫ, и оптопару типа moc3041, которая размыкает нагрузку при переходе через ноль...
Я молчу об усреднении и полупериодном контроле тока и напряжения.
Отредактирован 10.02.2015 22:55
Ответить
0
elalex #
Есть мысль самому делать УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений) на мощном варисторе (размером со спичечную коробку). Но поиски варистора в продаже ничего не дали. Что, мощные варисторы никому не нужны? Где их берут заводы-изготовители УЗИП? Неужели им делают на заказ?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Макетная плата для пайки (10 шт)
Макетная плата для пайки (10 шт)
Discovery V8 UNI-T UT-61A
вверх