- Požadované komponenty
- Relé
- Transformátor
- Schéma zapojení a vysvětlení
- Fungování alarmu selhání napájení
I když existují střídače a generátory, které okamžitě spustí napájení střídavým proudem, kdykoli dojde k výpadku napájení, ale někdy, když není k dispozici podpora zálohování a máme spuštěny některé kritické stroje, které provádějí některé důležité úkoly, je dobré nechat si udělat alarm, který informujte nás, jakmile se napájení vypne. V tomto tutoriálu se naučíme, jak vytvořit jednoduchý obvod alarmu selhání napájení. Tento obvod lze použít v mnoha aplikacích.
Požadované komponenty
- Relé (12VDC)
- 2000µF a 0,1 µF kondenzátory
- Bzučák
- Bridge Diode
- Transformátor
- Perfboard
- Dioda 1n4007
Relé
Relé je spínací zařízení, které lze ovládat elektronicky nebo elektromechanicky. Jedná se o 5-koncové zařízení, které se skládá z elektromagnetů, pohyblivé armatury, kontaktů, třmenu a rámu. Funguje na principu magnetické vlastnosti induktoru. Když je tedy vnitřní cívka pod napětím, vytvoří se kolem ní magnetické pole, které přitáhne kotvu a připojí normálně otevřenou svorku (NO) ke svorce Common (COM), jak je znázorněno na obrázku níže.
Chcete-li se dozvědět více o relé a jeho fungování, klikněte na odkaz.
V tomto alarmu výpadku napájení používáme relé k přepínání mezi dvěma obvody - obvodem nabíjení kondenzátoru a obvodem vybití kondenzátoru (obvod kondenzátoru-bzučák).
Transformátor
Zde používáme transformační transformátor 12-0-12 se sníženým středem. Středový transformátor je podobný normálnímu transformátoru. Má pouze další vodič ve středu sekundární cívky, kde je napětí nulové. Znamená to, že pokud použijeme transformátor 12-0-12, pak napětí na prvních dvou svorkách nebo na posledních dvou svorkách bude 12V, ale napětí na první a poslední svorkě bude 24V. Jeho provoz je také podobný normálnímu transformátoru. Primární napětí indukované v primární cívce způsobí sekundární napětí v sekundární cívce v důsledku magnetické indukce.
Chcete-li se dozvědět více o Transformátoru a jeho různých typech, postupujte podle odkazů.
Schéma zapojení a vysvětlení
Obvod tohoto alarmu výpadku síťového napájení je jednoduchý. Musíte jen sledovat schéma zapojení a připájet to na perfboard. Nejprve je mezi společnou svorku relé a zem připojen kondenzátor 2 000µF. Poté je připojen bzučák s kladným pólem připojeným k normálně připojenému (NC) a záporným pólem k zemi.
Dioda můstkového usměrňovače se používá k převodu střídavého proudu na stejnosměrný. Připojte kladný a záporný pól diody ke kladnému a zápornému pólu relé a svorky střídavého proudu ke zdroji střídavého proudu. Připojte také diodu (1n4007) v opačném směru s relé. Tato dioda D1 se nazývá volnoběžná dioda. Blokuje jakékoli zpětné napětí vyvinuté v relé, aby se zabránilo nehodě. K vyhlazení výstupního stejnosměrného napětí se používá kondenzátor 0,1µF.
Fungování alarmu selhání napájení
Po pájení součástek podle schématu zapojení připojte napájecí zdroj a zapněte jej. Poté zkontrolujte systém, vypněte napájení a uvidíte bzučák, který začne pípat, jakmile vypnete napájení. Práce je stejná jako nouzové světlo, které se také zapne, jakmile se vypne napájení.
Práce obvodu je také velmi jednoduchá. Když zapneme napájení, transformátor převede 220V AC na 12V AC. Poté je proud přicházející z transformátoru usměrněn diodou můstkového usměrňovače. Můstkový usměrňovač se skládá ze čtyř usměrňovacích diod uvnitř a jsou zapojeny do série pouze se dvěma diodami, které umožňují proud v půl cyklu, buď kladný nebo záporný. To ale nemění polaritu výstupního proudu. Proto se střídavý proud převádí na stejnosměrný proud, abyste se dozvěděli více, postupujte podle tohoto jednoduchého obvodu usměrňovacího můstku.
Existuje ještě jedna výhoda použití obvodu můstkového usměrňovače, který nevyžaduje středový transformátor. Po usměrnění prochází proud kondenzátorem C2. Tento kondenzátor funguje jako filtrační kondenzátor, takže při jeho usměrňování nedochází k žádnému nežádoucímu kmitočtu. Někdy se tomu říká vyhlazovací kondenzátor. Celý proces převodu střídavého proudu na stejnosměrný je vysvětlen v tomto obvodu nabíječky mobilního telefonu.
Nyní, když proud přichází do relé, sepne a kondenzátor C1 se začne nabíjet, jak je znázorněno níže.
Nyní, když se napájení vypne, relé se vrátí do své předchozí polohy a obvod bzučáku-kondenzátoru se dokončí a kondenzátor se začne vybíjet do bzučáku, takže začne pípat, dokud se kondenzátor úplně nevybije. Pípání můžete prodloužit použitím kondenzátoru s vyšší hodnotou. Aktuální konfigurace poskytuje přes bzučák proud 0,310 ampérů. Pokud chcete tento obvod použít se vstupem DC, odpojte obvod transformátoru a můstkového usměrňovače.
Tento obvod lze použít nejen jako obecný výstražný systém napájení, ale lze jej také připojit k jakémukoli střídavému spotřebiči, aby se zkontrolovalo, zda má spotřebič správné napájení.
Zkontrolujte ukázkové video uvedené níže.