Bezkontaktný obvod fázového detektora striedavého prúdu [testované]

Obvod, o ktorom pojednáva tento článok, je bezkontaktný detektor sieťového poľa AC, ktorý zobrazuje prítomnosť sieťového poľa siete zo vzdialenosti viac ako 6 palcov.

Lokalizácia chyby v sieťových linkách bez fyzického kontaktu

Obvod sa môže použiť na lokalizáciu porúch v elektroinštalácii domu bez potreby fyzického kontaktu s vnútorným vodičom drôtu a je užitočný pri lokalizácii zlomov drôtu kolíkom, ktorý ukazuje na miesto, kde môže byť zablokovaná sieťová sieť z dôvodu rozbitie.

Obvod je v podstate neinvertujúci zosilňovač s vysokým ziskom, ktorý je konfigurovaný pomocou niekoľkých operačných zosilňovačov a niekoľkých ďalších lacných pasívnych elektronických komponentov.
Z IC 324 tu bolo začlenených iba pár opampov pre požadované operácie.

Opis dizajnu

Pri pohľade na obrázok si všimneme nasledujúce veci:

Neinvertujúci vstup integrovaného obvodu je uzemnený, čím sa dosiahne maximálna citlivosť konfigurácie.

Podobne spätnoväzbová slučka vytvorená pripojením výstupu operačných zosilňovačov k invertujúcemu vstupu pomáha zvýšiť zisk nastaveného množstva záhybov.

Vstup je privádzaný na invertujúci vstup 2 IC cez blokujúci kondenzátor.

Signály vstupujúce cez anténu sú rýchlo zachytené invertujúcim vstupom operačného zosilňovača a odoslané do

predchádzajúci obvod pre požadované spracovanie a zosilnenie.

Môže byť zaujímavé poznamenať, že citlivosť konštrukcie sa dá jednoducho meniť zmenou hodnoty spätnoväzbového odporu R1, pre maximálnu citlivosť je tento odpor možné vynechať.

Toto však môže spôsobiť, že je obvod trochu nestabilný a môže viesť k nesprávnym výsledkom.

Funkcia zosilňovača zosilňovača druhej série

Nasledujúci stupeň obsahuje ďalší identický zosilňovač, ktorý predstavuje iba opakovanie predchádzajúceho vstupného stupňa.

Tento stupeň bol zahrnutý preto, aby bola okamžitá odozva obvodu a aby obvod bol schopný zachytiť čo i len najmenšie pole RF alebo AC v určitom rozsahu.

V prípade, že je obvod určený na detekciu sieťovej fázy iba v dotykovej blízkosti, môže sa citlivosť znížiť na požadovanú úroveň alebo môže byť z návrhu vylúčený druhý stupeň.

LED pripojená na výstupe sa používa na zobrazovanie prítomnosti AC poľa. Svietiaca LED dióda identifikuje prítomnosť poľa, zatiaľ čo žiadne svetlo z neho neposkytuje opačný záver.

Pripojením meracieho prístroja s pohyblivou cievkou 1 V FSD na výstup je možné zariadenie použiť na detekciu a meranie priemernej sily striedavého prúdu v danom konkrétnom okolí.

Zoznam položiek

R1 = 2M2, R2 = 100K, R3 = 1K, C1 = 0,01uFA1, A2 = IC 324

Videoklip:

Spätná väzba od jedného z vášnivých nasledovníkov tohto webu:

Som povolaním stavebný inžinier so sídlom v Bangalore. Som v stavebnom priemysle posledných 20 rokov, mám výrobnú jednotku pre modulárne kuchyne.

Tu je moja požiadavka na automatizáciu zapínania a vypínania zachytávača prachu pre tri rôzne stroje na báze CNC.

Spoločnosť mi neumožňuje fyzicky odbočiť do žiadneho elektrického prúdu, ale umožňuje mi používať bezkontaktný detektor napätia.

Takže potrebujem spracovať výstup bezkontaktného detektora napätia cez IC LM324 a spustiť 12V relé, ktoré zapne alebo vypne zberač prachu.
Zaťaženie zberača prachu je 7,5 hp 3 fázy.

Chcel by som snímať napätie dopravníkového motora stroja, ktoré je 3fázové striedavé napätie 50 Hz, 4amp. Keď tento motor dopravníka ožije, bol by som rád, keby sa zapol zberač prachu a naopak.

V nasledujúcom e-maile som pripojil fotografiu motora a technické údaje. Tento motor má MPCB, ktoré má 24 V riadiace napätie spúšťajúce MPCB. Mám v úmysle mať MPCB aj pre svoj motor na zachytávanie prachu.

Prosím, dajte mi vedieť, ak potrebujete ďalšie špecifikácie / požiadavky pre rovnaké.

Schéma zapojenia

Kompletný obvod pre vyššie uvedenú aplikáciu je možné vidieť na nasledujúcom diagrame.

Prvý návrh je relatívne ľahší, keď sa používajú iba tranzistory. Druhý používa 4 opampy LM324. Oba sú určené na aktiváciu relé v reakcii na bezkontaktnú detekciu fázy AC.

Ďalším veľmi jednoduchým sieťovým obvodom detektora šumu striedavého prúdu pomocou IC 4011

Prijímač šumu je tvorený jedným integrovaným obvodom COS / MOS pozostávajúcim zo štyroch brán NAND (CD 4011). Štyri brány sú zapojené do série, aby vytvorili konfiguráciu podobnú zosilňovaču signálu.

Prvé hradlo (N1) detekuje humus 220 V alebo 120 V AC vyžarovaný elektrickým vedením zo siete. Musíte dbať na to, aby vstupy brány NAND neboli ďaleko od rôznych iných zdrojov vysokofrekvenčného rušenia, ako sú výstupy zosilňovača, atď. Medený drôt s dĺžkou 2 až 3 cm bude stačiť ako anténa na zachytávanie. 50 Hz alebo 60 Hz a spracovať signál na zodpovedajúcu úroveň výstupu štvorcových vĺn.

Výstup môže na výstupe hradla N4 ukazovať risetime asi 20 ns. Na základe okolností možno často vylúčiť jednu alebo dve brány. Aktuálna spotreba celého CD 4011 IC je extrémne minimálna, a preto môže byť použitá batéria s napätím 4,5 V, ktorá slúži ako napájací zdroj, takmer ekvivalentná bežnej životnosti batérie.

Nasledujúci obvod popisuje priamy spôsob hľadania vodičov, ktoré vedú striedavý prúd alebo sieť striedavého prúdu. 100mH snímacia cievka, ktorá sa používa ako detektorová cievka.

Vodič prenášajúci prúd generuje magnetické pole a drží v L minútové napätie₁, ktorý je zosilnený prostredníctvom opampov A₁a A_dva.

Kondenzátory C_dvado C.₅zaberajú hodnotu, ktorá zaisťuje maximálne zosilnenie v A₁a A_dvaso signálmi okolo 50 Hz. Skrz kladné polovičné vlny AC siete, D₁zostane svietiť.