Пропоноване пристрій видає короткі імпульси (0,3-1 мс) щодо нуля (переходу через нуль) синусоїди напруги. Вихід схеми гальванічно відокремлений від мережі. Пристрій можна використовувати для синхронізації силових тиристорних блоків, в якості генератора частоти 100 Гц (50 Гц), для швидкого визначення пропадання напруги і т. д. Воно також дозволяє формувати імпульс, що починається на початку фази (детектор фази).

Схема пристрою наведена на рис.1.

Детектор нуля

Резистор R1 обмежує споживаний струм на рівні 3 мА. Наявність цього високоомного резистора разом зі стабілітронів VD7 дає можливість використовувати в схемі низьковольтні конденсатори, діоди та транзистори. Діодний міст VD1...VD4 перетворює змінну напругу в однополярної, пульсуюче. Через діод VD5 ця напруга подається в ланцюг живлення схеми, стабілітрон VD7 обмежує напругу, а конденсатор С2 згладжує пульсації. Ємність конденсатора С2 у ланцюзі живлення обрана великий (22 мкФ) при роботі пристрою в якості детектора фази (інакше буде "розмитий" імпульс вгорі). Якщо крутизна імпульсу не критична, а також у схемі детектора нуля, ємність С2 можна зменшувати до 0,22 мкФ. При зазначеної ємності С2 час між включенням пристрою в мережу і появою першого імпульсу становить близько 150...200 мс.

Одночасно пульсуюча напруга через резистор R2 подається на базу транзистори VT1, періодично відкриваючи його, і на колекторі VT1 (в точці Х3) з'являються короткі імпульси тривалістю 0,2...0,3 мс. При варіанті детектора нуля між точками Х3 і Х4 включається перемичка Тоді резистори R4 і R5 включені паралельно, а транзистор VT2 відключений. Прямокутні імпульси через розділовий конденсатор С1 надходять на базу складеного транзистора VT3-VT4. Оскільки імпульси на колекторі VT1 короткі, конденсатор С1 не встигає зарядитися повністю, і при зазначеної ємності обмеження довжини імпульсу не відбувається. Конденсатор С1 розряджається через діод VD6 при спаді імпульсу.

Складовою транзистор, відкриваючись на 0,2...0,3 мс, включає світлодіод оптрона VU1. Струм через світлодіод обраний приблизно 12...15 мА. Світлодіод комутує фототранзистор, з якого знімається вихідний сигнал, гальванічно розв'язаний від мережі. На контакти і Х8 Х9 подається напруга живлення (5 ..10) від схеми, де використовується сигнал детектора. У цьому випадку фототранзистор включений за схемою з загальним колектором, виходом служить контакт Х7 (Вих. 1). При опорі R7 100 Юм вихідні імпульси мають пологі фронти і тривалість близько 1 мс. а при опорі 10 кОм - 0,3 мс з крутими фронтами. При необхідності мати інвертований сигнал"+" живлення подають на контакт Х6,"-" - Х7. резистор R7 включають між Х6 і Х9, а сигнал знімають з виведення Х9 (Вих.0).

У варіанті детектора фази перемичку встановлюють між контактами Х3 і Х5. Імпульси з колектора VT1 подаються на базу VT2. На його колекторі сигнал інвертується, тобто відсутній протягом 0,2.-0.3 мс. Через С1 імпульси з колектора VT2 надходять, як і в попередньому варіанті. складовою транзистор VT3-VT4. Часові діаграми роботи пристрою для обох варіантів показано на рис.2.

Детектор нуля

У пристрої можна застосувати будь-які малопотужні низьковольтні транзистори та діоди. Стабілітрон - з напругою стабілізації 9...15 В Тип оптрона також не критичний - будь-який з необхідною напругою ізоляції (не менше 300). Номінали резисторів не критичні (47...200 кОм), але при зменшенні опору R1 збільшується його потужність, що розсіюється, що необхідно враховувати. Струм споживання пристрою - близько 2 мА, але його можна знизити, збільшивши опір R1. Детектор зібраний на друкованій платі, креслення якої зображено на рис.3.

Детектор нуля

Автор: Ст. Хвостик, с. Царедаровка Харківська обл.

Logo SchematicsBlog.com
Дата створення
Дата редагування
Додати коментар

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2021 Електричні принципові схеми.