Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Схема самодельного ваттметра


СХЕМА ПРОСТОГО ВАТТМЕТРА

Если нужно сделать прибор для измерения потребляемой мощности бытовой техники. Не обязательно усложнять схему микроконтроллерами, ЖК индикаторами и прочими дорогими радиокомпонентами. В этой конструкции не понадобятся даже транзисторы. Достаточно часть тока от потребителя через небольшой трансформатор подать на диодный выпрямитель, а дальше на стрелочный индикатор, чтоб иметь достаточно точный индикатор мощности до 1 киловатта. При необходимости можно увеличить этот диапазон хоть до 10 кВт.

Измеритель мощности переменного тока

Основа работы устройства — трансформатор тока, который по сути то же самое что обычный трансформатор. Одна обмотка у него 3000 витков тонкой проволоки, намотанной на железном сердечнике — это вторичная обмотка. Первичная обмотка представляет собой пару витков сетевого шнура. Отношение тока, протекающего через первичную сторону и вторичную обмотки, является обратным соотношением числа витков. Линейность будет правда не идеальной, но для средней точности пойдёт. В конце концов 540 ватт потребляет устройство или 580 — не слишком важно. Однополупериодный выпрямитель представляет собой конденсатор небольшой ёмкости и германиевые диоды, прямое падение напряжения при переходе измряется индикатором на 100 мкА. Выбрать предел измерений 1000 Вт и 100 Вт можно подключив резистор параллельно стрелочной головке.

При испытаниях и настройке (подбирая сопротивления), использовалась 100 Вт лампа накаливания и прожектор на 500Вт. То есть подключайте нагрузку, мощность которой вы знаете заранее, и по ней выставляйте нужные показания индикатора. Готовый ваттметр можно разместить в любой пластиковой коробочке, или же встроить в сетевой фильтр. В этом случае нужно будет найти небольшой стрелочник, типа индикатора уровня записи от старого магнитофона.

Цифровой измеритель мощности

для считывания потребляемой мощности в доме

В статье обсуждается простая схема цифрового измерителя мощности, которую можно установить в домах для получения мгновенных показаний мощности, потребляемой подключенными приборами или нагрузками. Идею запросил г-н Нитин.

Технические характеристики

У меня проблема. Я хочу знать вариант, который я могу закрепить на своем лифте, чтобы я знал точное общее время работы моего лифта, когда он используется.поскольку я хочу рассчитать общее количество единиц, потребляемых моим лифтом за 24 часа с двигателем мощностью 5 кВт. Если вы сможете разобраться, это будет большим подспорьем.

Thanx Nitin

Простой измеритель мощности для измерения энергопотребления может быть изготовлен с использованием пары недорогих микросхем и нескольких связанных деталей, как показано ниже:

Принципиальная схема

Конструкция

Ссылаясь на предложенную схему цифрового измерителя мощности выше, мы можем увидеть IC 4060, сконфигурированный как преобразователь напряжения в частоту, в то время как IC MM74C926 образует каскад частотомера, способный непрерывно считать до 9999 импульсов. подключенных 4-х позиционных 7-сегментных дисплеев с общим катодом.

IC 4060 фактически представляет собой микросхему делителя счетчика, которая имеет довольно необычную конфигурацию для достижения преобразования напряжения в частоту.

В нормальном режиме предварительная установка P1 может быть отрегулирована для увеличения или уменьшения частоты, генерируемой IC на ее контакте № 3, однако, как видно на диаграмме, LDR / LED соединение подключается параллельно предустановке P1, таким образом, LDR эффективно изменяет значение P1 в ответ на интенсивность освещения скрытого светодиода, интегрированного с LDR.

Определение яркости светодиода

Яркость светодиода контролируется или определяется током, протекающим через Rx. Ток через Rx прямо пропорционален мощности, потребляемой подключенной нагрузкой. Следовательно, если потребление нагрузки увеличивается, ток через Rx увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает частоту вывода №3 микросхемы.

Так как контакт № 3 микросхемы IC 4060 подключен к тактовому входу схемы счетчика импульсов, изменяющаяся частота, эквивалентная потребляемой нагрузке, подсчитывается этим этапом и отображается на подключенных 4 модулях дисплея.

Переключатель СТОП может быть включен в любое время, чтобы зафиксировать показания дисплея, может быть в конце дня, когда должно быть изучено окончательное показание.

Чтобы сбросить показания дисплея и начать счет заново, данную кнопку сброса можно нажать и отпустить на мгновение.

Расчет ограничивающего резистора Rx

Rx может быть рассчитан согласно приведенному ниже.

Rx = Прямое падение напряжения светодиода / Максимально допустимая мощность нагрузки.

Например, если напряжение Fwd светодиода равно 1.5 В (для красного светодиода), а максимально допустимая мощность составляет 2000 Вт при 220 В переменного тока, тогда расчеты можно осуществить следующим образом:

2000/220 = 9 ампер

Rx = 1,5 / 9 = 0,16 Ом

мощность резистора = 1,5 x 9 = 13,5 или 15 Вт приблизительно

P12 можно использовать для соответствующей регулировки или точной настройки диапазона ваттметра.

Вся схема может питаться от источника питания 5 В, который может быть получен от зарядного устройства сотового телефона и после регулирования через 7805 IC.

Если каскад преобразователя 4060 кажется вам немного грубоватым, вы можете выбрать альтернативную схему преобразователя напряжения в частоту , чтобы получить более профессиональный ответ от обсуждаемой схемы измерителя мощности.

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

2 Холодные схемы инвертора на 50 Вт для студентов и любителей

Схема инвертора на 50 Вт может показаться довольно тривиальной, но она может служить для вас некоторым полезным целям. На открытом воздухе этот небольшой электростанции можно использовать для управления небольшими электронными устройствами, паяльником, настольными радиоприемниками, лампами накаливания, вентиляторами и т. Д.

Давайте изучим 2 самодельных схемы инвертора мощностью 50 Вт, начав с краткого описания принципиальной схемы. и его функционирование:

Конструкция № 1: Как это работает

Первую схему мощностью 50 Вт можно понять по следующим пунктам:

Ссылаясь на рисунок, транзисторы T1 и T2 вместе с другими R1, R2, R3 R4, C1 и C2 вместе образуют простой нестабильный мультивибратор (AMV).

Схема транзисторного мультивибратора в основном состоит из двух симметричных полукаскадов, здесь она образована левым и правым транзисторными каскадами, которые проводят в тандеме, или, проще говоря, левый и правый каскады проводят попеременно, как бы непрерывно «Движение», генерирующее непрерывное действие флип-флоп.

Вышеупомянутое действие отвечает за создание необходимых колебаний для нашей схемы инвертора. Частота колебаний прямо пропорциональна номиналам конденсаторов и / или резисторов на базе каждого транзистора.

Уменьшение номиналов конденсаторов увеличивает частоту, а увеличение номиналов резисторов уменьшает частоту и наоборот. Здесь значения выбраны таким образом, чтобы обеспечить стабильную частоту 50 Гц.

Считыватели, желающие изменить частоту до 60 Гц, могут легко сделать это, просто изменив номиналы конденсаторов соответствующим образом.

Транзисторы T3 и T4 размещены на двух выходных плечах схемы AMV. Это высокий выигрыш; сильноточные парные транзисторы Дарлингтона, используемые в качестве выходных устройств для данной конфигурации.

Частота от AMV поочередно подается на базу T3 и T4, которые, в свою очередь, переключают вторичную обмотку трансформатора, сбрасывая всю мощность батареи в обмотке трансформатора.

Это приводит к быстрому переключению магнитной индукции на обмотках трансформатора, в результате чего на выходе трансформатора возникает необходимое сетевое напряжение.

Необходимые детали

Вам потребуются следующие компоненты для изготовления этой самодельной инверторной схемы мощностью 50 Вт:

R1, R2 = 100K,

R3, R4 = 330 Ом,

R5, R6 = 470 Ом, 2 Вт,
R7, R8 = 22 Ом, 5 Вт

C1, C2 = 0.22 мкФ, керамический диск,
D1, D2 = 1N5402 или 1N5408

T1, T2 = 8050,

T3, T4 = TIP142,

Печатная плата общего назначения = вырезать нужного размера, примерно 5 на 4 дюйма должно хватить .

Аккумулятор: 12 вольт, ток не менее 10 Ач.

Трансформатор = 9 - 0 - 9 В, 5 А, выходная обмотка может быть 220 В или 120 В в соответствии со спецификациями вашей страны

Разное: Металлический корпус, держатель предохранителя, соединительные шнуры, розетки и т. Д.

Тестирование и настройка Схема

После того, как вы закончите создание описанной выше простой схемы инвертора, вы можете провести тестирование устройства следующим образом:

Изначально не подключайте трансформатор или батарею к цепи.

Используйте небольшой источник постоянного тока для питания схемы.
Если все сделано правильно, цепь должна начать колебаться с номинальной частотой 50 Гц.

Вы можете проверить это, соединив выводы частотомера через коллектор T3 или T4 и землю. Плюс прода должен идти на коллектор транзистора.

Если у вас нет частотомера, ничего страшного, вы выполните грубую проверку, подключив контакт наушников к вышеописанным клеммам схемы.Если вы услышите громкий гудящий звук, это будет доказательством того, что ваша схема генерирует требуемую частоту на выходе.

Теперь пришло время подключить аккумулятор и трансформатор к указанной выше схеме.

Подключите все как показано на рисунке.

К выходу трансформатора подключить лампу накаливания мощностью 40 Вт. И включите аккумулятор в цепь.

Лампочка сразу же ярко загорится ... Ваш самодельный инвертор на 50 Вт готов и может использоваться по желанию для питания многих небольших бытовых приборов.

Конструкция № 2: Схема инвертора Mosfet мощностью 50 Вт

Схема, описанная выше, включает силовые транзисторы. Теперь давайте посмотрим, как та же концепция может быть использована с МОП-транзисторами, делая конфигурацию намного более простой и простой, но при этом более надежной и мощной.

Остальные каскады почти такие же, в более ранней схеме мы видели использование нестабильного мультивибратора на основе транзистора для генерации необходимых колебаний 50 Гц, здесь мы также включили AMV с транзисторным управлением.

В более ранней схеме на выходе была пара транзисторов 2N3055, и, как мы все знаем, силовые транзисторы для управления эффективно требуют пропорционального базового привода по отношению к току нагрузки, поскольку транзисторы зависят от привода по току, а не от напряжения, в отличие от МОП-транзисторы.

Это означает, что по мере того, как предлагаемая нагрузка становится выше, сопротивление базы соответствующего выходного транзистора также рассчитывается соответственно для обеспечения оптимального количества тока на базу транзисторов,

В связи с этим обязательством в предыдущей конструкции был добавлен дополнительный драйвер Для улучшения управляющего тока транзисторов 2N3055 пришлось включить каскад.

Однако, когда речь идет о МОП-транзисторах, эта необходимость становится совершенно несущественной.

Как видно на данной диаграмме, ступени AMV сразу же предшествуют соответствующие ворота МОП-транзисторов, потому что МОП-транзисторы имеют очень высокое входное сопротивление, что означает AMV transisto

.

Самодельная схема сетевого инвертора от 100 ВА до 1000 ВА

Следующая концепция описывает простую, но жизнеспособную схему связующего инвертора солнечной сети, которую можно соответствующим образом модифицировать для выработки мощности от 100 до 1000 ВА и выше.

Что такое сетевой инвертор

Это инверторная система, предназначенная для работы так же, как обычный инвертор, использующий входную мощность постоянного тока, за исключением того, что выходной сигнал подается обратно в электрическую сеть.

Эта добавленная мощность в сеть может быть предназначена для обеспечения постоянно растущего спроса на электроэнергию, а также для получения пассивного дохода от коммунальной компании в соответствии с их условиями (применимыми только в некоторых странах).

Для реализации описанного выше процесса гарантируется, что выходной сигнал инвертора идеально синхронизирован с мощностью сети с точки зрения среднеквадратичного значения, формы волны, частоты и полярности, чтобы предотвратить неестественное поведение и проблемы.

Предлагаемая мною концепция - это еще одна схема инвертора связи с сетью (не проверена), которая даже проще и разумнее, чем предыдущая конструкция.

Схема может быть понята с помощью следующих пунктов:

Как работает схема GTI

Сеть переменного тока от сети подается на TR1, который представляет собой понижающий трансформатор.

TR1 понижает входное напряжение сети до 12 В и выпрямляет его с помощью мостовой схемы, образованной четырьмя диодами 1N4148.

Выпрямленное напряжение используется для питания микросхем через отдельные диоды 1N4148, подключенные к соответствующим выводам микросхем, в то время как соответствующие конденсаторы емкостью 100 мкФ обеспечивают надлежащую фильтрацию напряжения.

Выпрямленное напряжение, полученное сразу после моста, также используется в качестве входов обработки для двух ИС.

Поскольку вышеупомянутый сигнал (см. Изображение формы волны №1) не фильтруется, он состоит из частоты 100 Гц и становится сигналом выборки для обработки и обеспечения необходимой синхронизации.

Сначала он подается на вывод №2 IC555, где его частота используется для сравнения с пилообразными волнами (см. Форму сигнала №2) на выводе №6 / 7, полученными с коллектора транзистора BC557.

Приведенное выше сравнение позволяет ИС создавать намеченный выход ШИМ синхронно с частотой электросети.

Сигнал от моста также подается на контакт № 5, который фиксирует среднеквадратичное значение выходного ШИМ, точно совпадающее с формой сигнала сетки (см. Сигнал № 3).

Однако в этот момент выходной сигнал от 555 имеет низкую мощность, и его необходимо повысить, а также обработать, чтобы он реплицировал и генерировал обе половины сигнала переменного тока.

Для выполнения вышеизложенного включены 4017 и ступень mosfet.

100 Гц / 120 Гц от моста также принимаются 4017 на его выводе № 14, что означает, что теперь его выходной сигнал будет последовательно повторяться от контакта № 3 обратно к контакту № 3, так что МОП-транзисторы переключаются в тандеме и точно на частота 50 Гц, что означает, что каждый МОП-транзистор будет проводить поочередно 50 раз в секунду.

МОП-транзисторы реагируют на вышеупомянутые действия со стороны IC4017 и генерируют соответствующий двухтактный эффект на подключенном трансформаторе, который, в свою очередь, создает необходимое сетевое напряжение переменного тока на его вторичной обмотке.

Это может быть реализовано путем подачи постоянного тока на МОП от возобновляемого источника или батареи.

Однако указанное выше напряжение будет обычной прямоугольной волной, не соответствующей форме волны в сети, до тех пор, пока мы не включим сеть, состоящую из двух диодов 1N4148, подключенных к затворам МОП-транзисторов и контакту № 3 IC555.

Вышеупомянутая сеть отсекает прямоугольные волны на затворах MOSFTS точно по отношению к шаблону PWM или, другими словами, вырезает прямоугольные волны, точно соответствующие форме сигнала переменного тока сетки, хотя и в форме PWM (см. Форму волны № 4).

Вышеупомянутый вывод теперь возвращается в сетку, точно соответствуя спецификациям и шаблонам сетки.

Выходная мощность может быть изменена прямо от 100 Вт до 1000 Вт или даже больше путем соответствующего определения входного постоянного тока, МОП-транзисторов и номиналов трансформатора.

Обсуждаемая схема связующего инвертора солнечной сети остается работоспособной только до тех пор, пока присутствует сетевое питание, в момент сбоя в электросети, TR1 отключает входные сигналы и вся цепь останавливается, что является строго обязательным для сети. Связать инверторные схемы систем.

Принципиальная схема

Предполагаемые изображения осциллограмм

Что-то не так в приведенном выше дизайне

По словам г-на Селима Явуза, в приведенном выше дизайне было несколько вещей, которые выглядели сомнительными и нуждались в исправлении, давайте послушаем, что он сказал:

Hi Swag,

надеюсь, у вас все хорошо.

Пробовал вашу схему на макетной плате. Вроде работает кроме части pwm. По какой-то причине я получаю двойной бугорок, но не настоящий ШИМ. Не могли бы вы помочь мне понять, как 555 делает pwm? Я заметил, что 2.2k и 1u создают нарастание 10 мс. Я считаю, что рампа должна быть намного быстрее, так как полуволна составляет 10 мс. Может я кое-что упустил.

Кроме того, 4017 выполняет чистую работу, успешно переключаясь вперед и назад. Когда вы включаете питание, тактовая частота 100 Гц заставляет счетчик всегда начинать с нуля. Как мы можем гарантировать, что он всегда находится в фазе с сеткой?

Ценю вашу помощь и идеи.
С уважением,
Селим

Решение проблем со схемой

Привет Селим,

Спасибо за обновление.
Вы абсолютно правы, треугольные волны должны быть намного выше по частоте по сравнению с входом модуляции на выводе №5.
Для этого мы могли бы пойти на отдельную микросхему 555 с частотой 300 Гц (приблизительно), нестабильную для питания контакта 2 ШИМ IC 555.
Это решит все проблемы, по моему мнению.
4017 должен быть синхронизирован через 100 Гц, полученный от мостового выпрямителя, и его контакты 3, 2 должны использоваться для управления вентилями, а контакты 4 должны быть подключены к контакту 15. Это обеспечит идеальную синхронизацию с частотой сети.
С уважением.

Доработанный дизайн согласно вышеприведенному разговору
.

3 лучшие схемы светодиодных ламп, которые вы можете сделать дома

В сообщении подробно объясняется, как построить 3 простых светодиодных лампы, используя множество светодиодов последовательно и запитав их через цепь емкостного источника питания

ОБНОВЛЕНИЕ :

После выполнения Проведя много исследований в области дешевых светодиодных ламп, я наконец смог придумать универсальную дешевую, но надежную схему, которая обеспечивает безотказную безопасность светодиодной серии без использования дорогостоящей топологии SMPS. Вот окончательный вариант дизайна для всех вас:

Универсальный дизайн, разработанный Swagatam

Вам просто нужно отрегулировать потенциометр, чтобы установить выход в соответствии с общим прямым падением струны серии светодиодов.

Это означает, что если полное напряжение серии светодиодов составляет, скажем, 3,3 В x 50 шт. = 165 В, то отрегулируйте потенциометр, чтобы получить этот выходной уровень, а затем подключите его к цепочке светодиодов.

Это немедленно включит светодиоды на полную яркость и с полной защитой от перенапряжения и перегрузки по току или импульсных токов.

R2 можно рассчитать по формуле: 0,6 / Максимальный предел тока светодиода

Зачем нужны светодиоды

  • Светодиоды внедряются в огромных количествах сегодня для всего, что может включать освещение и освещение.
  • Белые светодиоды стали особенно популярными благодаря своим миниатюрным размерам, впечатляющим возможностям освещения и высокой эффективности с точки зрения энергопотребления. В одном из своих предыдущих постов я обсуждал, как сделать суперпростую схему светодиодной трубки, здесь концепция очень похожа, но продукт немного отличается своими характеристиками.
  • Здесь мы обсуждаем создание простой светодиодной лампы. СХЕМА. Под словом «лампочка» мы подразумеваем форму блока, и его фитинги будут похожи на форму обычной лампы накаливания, но на самом деле весь корпус «лампочка» будет состоять из дискретных светодиодов, установленных рядами над цилиндрическим корпусом.
  • Цилиндрический корпус обеспечивает правильное и равномерное распределение создаваемого освещения по всем 360 градусам, так что все помещение одинаково освещено. На изображении ниже показано, как установить светодиоды на предлагаемом корпусе.

Схема светодиодной лампы, описанная здесь, очень проста в сборке, а схема очень надежна и долговечна.

Интеллектуальная функция защиты от перенапряжения, включенная в схему, обеспечивает идеальное экранирование устройства от всех скачков напряжения при включенном электропитании.

Как работает схема

  1. На схеме показана одна длинная серия светодиодов, соединенных один за другим, чтобы сформировать длинную цепочку светодиодов.
  2. Чтобы быть точным, мы видим, что в основном было использовано 40 светодиодов, которые подключены последовательно. На самом деле, для входа 220 В вы, вероятно, могли бы включить около 90 светодиодов последовательно, а для входа 120 В будет достаточно около 45.
  3. Эти цифры получены делением выпрямленного 310 В постоянного тока (от 220 В переменного тока) на прямое напряжение светодиода.
  4. Следовательно, 310 / 3,3 = 93 числа, а для входов 120 В рассчитывается как 150 / 3,3 = 45 чисел. Помните, что по мере того, как мы сокращаем количество светодиодов ниже этих цифр, риск выброса при включении увеличивается пропорционально, и наоборот.
  5. Схема источника питания, используемая для питания этого массива, основана на высоковольтном конденсаторе, значение реактивного сопротивления которого оптимизировано для понижения входного высокого тока до более низкого тока, подходящего для схемы.
  6. Два резистора и конденсатор на плюсовом источнике питания расположены для подавления начального скачка мощности при включении и других колебаний во время колебаний напряжения.Фактически, реальная коррекция помпажа выполняется C2, введенным после моста (между R2 и R3).
  7. Все мгновенные скачки напряжения эффективно поглощаются этим конденсатором, обеспечивая чистое и безопасное напряжение для встроенных светодиодов на следующем этапе схемы.

ВНИМАНИЕ: ЦЕПЬ, ПОКАЗАННАЯ НИЖЕ, НЕ ОТКЛЮЧЕНА ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНО ПРИКАСАТЬСЯ В ПОЛОЖЕНИИ ПИТАНИЯ.

Принципиальная схема # 1

Список деталей
  • R1 = 1M 1/4 Вт
  • R2, R3 = 100 Ом 1 Вт,
  • C1 = 474/400 В или 0.5 мкФ / 400 В PPC
  • C2, C3 = 4,7 мкФ / 250 В
  • D1 --- D4 = 1N4007
  • Все светодиоды = белый 5-миллиметровый вход типа соломенной шляпы = 220/120 В сеть ...

Вышеупомянутый дизайн отсутствует подлинная функция защиты от перенапряжения и, следовательно, может быть серьезно подвержена повреждению в долгосрочной перспективе .... для защиты и гарантии конструкции от всех видов перенапряжения и переходных процессов

Светодиоды в описанной выше схеме светодиодной лампы также могут быть защищены и их срок службы увеличен за счет добавления стабилитрона к линиям питания, как показано на следующем рисунке.

Показанное значение стабилитрона составляет 310 В / 2 Вт и подходит, если светодиодная лампа включает от 93 до 96 В. Для другого меньшего количества светодиодных цепочек просто уменьшите значение стабилитрона в соответствии с расчетом общего прямого напряжения цепочки светодиодов.

Например, если используется цепочка из 50 светодиодов, умножьте 50 на прямое падение каждого светодиода, равное 3,3 В, что дает 50 x 3,3 = 165 В, поэтому стабилитрон 170 В будет хорошо защищать светодиод от любого вида скачков напряжения или колебания .... и так далее

Видеоклип, показывающий схему светодиодной схемы с использованием 108 светодиодов (две последовательно соединенные последовательно цепочки из 54 светодиодов)

Светодиодная лампа высокой мощности с использованием светодиодов мощностью 1 Вт и конденсатора

Простая светодиодная лампа высокой мощности может быть построена с использованием 3 или 4 светодиодов мощностью 1 Вт последовательно, хотя светодиоды будут работать только с 30% -ной мощностью, тем не менее, освещение будет поразительно высоким по сравнению с обычными светодиодами 20 мА / 5 мм, как показано ниже.

Более того, вам не потребуется радиатор для светодиодов, так как они работают только на 30% своей фактической мощности.

Аналогичным образом, объединив 90 шт. Светодиодов мощностью 1 Вт в вышеуказанной конструкции, вы можете получить яркую и высокоэффективную лампу мощностью 25 Вт.

Вы можете подумать, что получение 25 Вт от 90 светодиодов «неэффективно», но на самом деле это не так.

Потому что эти 90

.

Смотрите также