Dispositif pour dérouler des lectures de compteurs d'électricité



Fig.1. Le diagramme de circuit schématique



Le dispositif est destiné à dérouler le témoignage de l'électricité par induction sans changer leurs schémas d'intégration. En ce qui concerne les compteurs électroniques et électro-mécanique, dans laquelle la structure établie incapacité à rebours indications, l'appareil vous permet d'arrêter complètement en gardant le niveau de la puissance réactive du générateur. Avec ces éléments dans le dispositif de circuit est une tension nominale de 220 V et la puissance de déroulement d'environ 2 kW. L'utilisation d'autres éléments, respectivement, permet d'augmenter la capacité. Le dispositif, monté sur le schéma proposé, est simplement inséré dans la douille, et le compteur commence à compter à rebours. Tout le câblage reste intact. Mise à la terre est pas nécessaire.

Schéma du dispositif

Le schéma de principe est représenté sur la figure 1. Les principaux éléments du dispositif sont un intégrateur, qui est un pont de résistances R1 à R4 et le condensateur C1, le générateur d'impulsions (diodes zener D1, D2, et les résistances R5, R6), la logique (éléments DD1.1, DD2.1, DD2.2), une horloge (DD2.3, DD2.4), un amplificateur (T1, T2), l'étage de sortie (C2, T3, Br1) et transformateur d'alimentation Tr1. Integrator est conçu pour isoler des signaux de tension d'alimentation, la synchronisation de l'œuvre d'un noeud logique. Ce niveau TTL d'onde carrée au niveau des entrées 1 et 2 élément de DD1.1. signal de réception à l'entrée 1 DD1.1 coïncide avec le début de la tension demi-ligne positive, et la récession - le début de la demi-cycle négatif. avant le signal à l'entrée 2 DD1.1 coïncide avec le début de la tension positive de ligne demi-entier, et la récession - le début du demi-cycle négatif. Ainsi, ces signaux sont des impulsions carrées synchronisées réseau et déphasé par rapport à l'autre de p / 2 angle. Le signal correspondant à la tension du réseau, est retiré de la résistance diviseur R1, R3, est limitée au niveau de 5 V par l'intermédiaire de la résistance R5 et le Zener D2, puis par isolement galvanique optocoupleurs OC1 est fourni à la logique. De même, on génère un signal correspondant à l'intégrale de la tension d'alimentation. Le processus d'intégration est fourni par le processus de charge et de décharge du condensateur C1. La logique consiste à générer des signaux de contrôle puissants clé T3 étage de sortie du transistor. L'algorithme de commande est synchronisé des signaux de sortie de l'intégrateur. Sur la base de ces signaux, l'organe de sortie 4 est formé signal de commande d'étage de sortie DD2.2. La fois logique nécessaire à la sortie du module du signal d'oscillateur, fournissant une puissance à haute fréquence. Pour assurer que le processus C2 charge du condensateur de stockage d'impulsions est un oscillateur maître à des éléments logiques DD2.3 et DD2.4. Il génère la fréquence des impulsions de 2 kHz, une amplitude de 5 V à la sortie du générateur de fréquence de signal, et le rapport cyclique déterminé par les paramètres des circuits en C3-C4 R20 et R21 synchronisation. Ces paramètres peuvent être sélectionnés lors de la mise en place pour assurer la plus grande mesure de la précision de l'électricité consommée par le dispositif. L'étage de sortie du signal de commande par l'intermédiaire d'optocoupleurs d'isolement galvanique pour CO3 à l'entrée d'un amplificateur des transistors T1 à deux étages et T2. Le but principal de cet ampli - ouverture complète avec la mise en service du T3 transistor saturation de l'étage de sortie, et fiable verrouillant aux heures déterminées par le noeud logique. Juste entrer dans la saturation et de permettre la fermeture complète du transistor T3 fonctionnent dans des conditions de fonctionnement difficiles, l'étage de sortie. Sinon fournir une ouverture complète et la fermeture fiable de la T3 et la durée minimum, elle ne surchauffe en quelques secondes. L'alimentation électrique est construit dans un cas classique. La nécessité d'utiliser la puissance de deux canaux dictée par la fonction du mode de l'étage de sortie. Pour assurer l'ouverture fiable de T3 peut être réalisé qu'à une tension d'alimentation d'au moins 12V et pour les circuits intégrés de puissance doit être stabilisée tension 5V. Dans ce fil commun peut être considéré comme seul pôle sortie conditionnellement négatif de 5 volts. Il ne doit pas être mis à la terre ou d'avoir une connexion avec les fils du réseau. La principale exigence de l'alimentation est en mesure de fournir un courant jusqu'à 2 A à la sortie de 36 W. Il est nécessaire d'entrer la clé puissante de l'étage de sortie du transistor en mode de saturation en position ouverte. Sinon, il se dissipera beaucoup de puissance, et il échouera.

Détails et design

Tous les appareils peuvent être utilisés: 155, 133, 156 et d'autres séries. Ne pas utiliser de puces basées sur le MOS - structures, car ils sont plus sensibles aux interférences de l'œuvre puissante de l'étape clé. T3 transistor clé forcément installé sur la surface du radiateur d'au moins 200 cm2. Pour le transistor T2 est utilisé, la surface du radiateur d'au moins 50 cm2. Pour des raisons de sécurité, que les radiateurs ne pas utiliser un boîtier métallique. le condensateur de stockage C2 ne peut être non polaire. Utilisation d'un condensateur électrolytique est permise. Le condensateur doit être évalué au moins 400V. Résistances: R1 - R4, R15 Type MLT-2; R18, R19 - capacité de fil non inférieure à 10 W; les autres types de résistances MLT-0.25. Transformer Tr1 - tous environ 100 watts avec deux enroulements secondaires séparés. Tension d'enroulement 2 devrait être 24 - 26. Dans la tension d'enroulement 3 devrait être 4-5 B. La principale exigence - enroulement 2 doit être calculé sur le courant 2 - 3 A. Le 3 faible puissance d'enroulement, la consommation actuelle de celui-ci ne dépasse pas 50 mA. L'appareil généralement collectées dans tous les cas. Très pratique (notamment à des fins de secret) à utiliser pour ce corps de stabilisateur de tension des ménages, qui, dans le passé récent ont été largement utilisé pour l'alimentation des téléviseurs à tube.

Réglage.

Lors de la mise en place du système, soyez prudent! Rappelez-vous que pas tous partie basse tension du circuit est isolé galvaniquement du secteur! Non recommandé comme un dissipateur de chaleur pour les transistors de sortie utiliser un boîtier métallique. L'utilisation de fusibles - un must! Le condensateur réservoir fonctionne à la limite, de sorte avant d'allumer l'appareil que vous voulez placer dans un boîtier métallique robuste. Utilisation d'électrolyse (oxyde) du condensateur est interdit! alimentation basse tension est contrôlée indépendamment des autres modules. Il devrait fournir un courant d'au moins 2 A Sortie 36 V et 5 V alimentation pour le système de contrôle. Intégrateur oscilloscope check-faisceau. Pour ce fil but commun de l'oscilloscope connecté au réseau conducteur neutre (N), le premier canal est connecté au point de résistances R1 et R3, et le fil du second canal liaison filaire - au point de connexions R2 et R4. L'écran doit être visible deux sinusoïdes une fréquence de 50 Hz et une amplitude d'environ 150 volts chacune, un décalage entre l'axe du temps par p / 2 angle. Ensuite, vérifiez pour des signaux à la sortie des arrêts, connecter un oscilloscope parallèle à la diode D1 de Zener et D2. Pour ce faire, la tête du classement général de l'oscilloscope est connecté au réseau N points. Les signaux doivent avoir une forme rectangulaire correcte, la fréquence de 50 Hz, une amplitude d'environ 5 V et aussi pour être déplacé à travers l'angle a entre p / 2 dans l'axe du temps. Autorisé à monter et descendre d'impulsion pour pas plus de 1 ms. Si des signaux différents de fazosmeschenie p / 2, puis ajustez sa sélection du condensateur C1. Pente et une décroissance d'impulsions peuvent être modifiées en sélectionnant la résistance des résistances R5 et R6. Cette résistance doit être d'au moins 8 ohms, sinon les limites de niveau de signal aura une incidence sur la qualité du processus d'intégration, qui finira par conduire à une surcharge du transistor de l'étage de sortie. Ensuite, établir le générateur, déconnecter la partie de puissance du circuit de l'alimentation électrique. Le générateur doit générer des impulsions avec une amplitude de 5 V et une fréquence d'environ 2 kHz. Les impulsions de cycle de service d'environ 1/1. Si nécessaire pour cette condensateurs C3 sélectionné, C4 et des résistances R20, R21. unité logique avec une bonne installation ne nécessite pas de réglage. Il est souhaitable de réaliser seulement un oscilloscope que les entrées 1 et 2, des signaux périodiques d'éléments de DD1.1 ont une forme rectangulaire, qui sont décalés par rapport à l'autre le long de l'axe temporel à p / 2 angle. A la sortie 4 DD2.2 doivent périodiquement toutes les 10 ms pour former la fréquence des packs d'impulsion 2 kHz, la durée de chaque salve est de 5 millisecondes.
Réglage de l'étage de sortie est d'installer un courant de base du transistor T3 soit d'au moins 1,5 -2 A. Il est nécessaire pour la saturation du transistor dans un état ouvert. Pour configurer il est recommandé de désactiver l'étage de sortie de l'amplificateur de l'unité logique (déconnecter la résistance R22 de l'élément DD2.2 de sortie), et gérer en cascade tension appliquant à la résistance + 5V R22 contacts déconnectés directement avec l'alimentation. Au lieu du condensateur C1 est temporairement mise sous tension, la charge sous la forme d'ampoules à incandescence de 100 watts. base de T3 actuel réglé la cueillette résistance de la résistance R18. Cela peut nécessiter une sélection supplémentaire de R13 et R15 amplificateur. Après l'allumage optocoupleur OC3, T3 courant de base du transistor doit être réduit à presque zéro (quelques microampères). Ce paramètre fournit le mode thermique plus favorable de la clé puissante de l'étage de sortie du transistor.
Lorsque tous les éléments de tous les composés est réduite dans le fonctionnement du circuit du circuit de vérification et de montage. Le premier commutateur est recommandé d'effectuer une valeur de capacité réduite de C2 à environ 1 uF. Après avoir allumé l'appareil le laisser fonctionner pendant quelques minutes, en accordant une attention particulière au régime de température du transistor clé. Si tout est en ordre - peut augmenter la capacité du condensateur C2. Accroître la capacité de la valeur nominale est recommandée en plusieurs étapes, chaque vérification des conditions de température de temps. Puissance de déroulement dépend principalement de la capacité C2. Pour augmenter la capacité condensateur de besoin plus grande capacité. Limitez la valeur de capacité est déterminée par le courant de charge pulsée. Sa valeur peut être évaluée en connectant un oscilloscope à travers la résistance R19. Pour transistors KT848A, il ne doit pas dépasser 20 A. Si vous voulez augmenter la puissance de déroulage, devra utiliser plus de transistors de puissance et des diodes Br1. Mais il est mieux pour elle d'utiliser un schéma différent de l'étage de sortie à quatre transistors. Ne pas utiliser trop de pouvoir rollback. En règle générale, 1 kW est suffisante. Si le dispositif fonctionne en conjonction avec d'autres utilisateurs, tandis que le compteur soustrait de la capacité de puissance de l'appareil, mais le câblage est chargé de la puissance réactive. Ceci doit être pris en compte afin de ne pas endommager le câblage.