مقدمه
دستگاه محافظ وسایل برقی دستگاهی است که علاوه بر ساده بودن از نظر مداری و این که فاقد مدارات میکرو و نرم افزاری می باشد ولی هم اکنون در ادارات و منازل جایگاه مهمی در مورد جلوگیری از سوختن و عدم آسیب دیدگی لوازم برقی بر عهده دارد .
این دستگاه وسایل برقی را از نوسانات برق شهر حفظ می کند یعنی اگر ولتاژ برق شهر به زیر 180 ولت یا بالای 240 ولت برسد ، این دستگاه از طریق قطعات و در نهایت رله ، برق تغذیه وسیله برقی را قطع خواهد کرد و مانع از سوختن و یا آسیب دیدگی دستگاه می شود . برای قطع و وصل شدن رله و در نهایت وسیله برقی ، یک حد مشخص ولتاژ در مدار مورد نیاز است تا به رله اعمال شود . این حدود ولتاژ توسط یک آپ امپ به شماره LM124 تعیین می شود که در ادامه به بررسی این مطلب می پردازیم .. همچنین در ابتدای مدار یک ترانس کاهنده قرار دارد که برق 220 ولت شهر را به 12 ولت کاهش می دهد و از این ولتاژ در مدار استفاده می شود و زمانی که 220 ولت اعمالی به مدار کاهش یا افزایش بیش از حد پیدا کرد ، مدار محافظ ، وسیله برقی را خاموش خواهد کرد .
این مدار در چند نوع مختلف در بازار طراحی و ساخته شده است که ما در این جا به بررسی نوع خاصی از این وسیله می پردازیم .
-2- نحوه عملکرد مدار
1-1-2- تحلیل عملی مدار :
تقویت کنندة عملیاتی ( به صورت مقایسه کنندة ولتاژ استفاده شده است این IC از 4 تقویت کننده عملیاتی درست شده است که فقط از دو تقویت کننده عملیاتی آن( استفاده می شود.
تغذیة رگوله نشده به مجموعه سری مقاومت های وصل می شود.
همان تغذیه به یک دیود زنر 8/6 ولتی وصل می شود از طریق R3 ، VR1 طوری تنظیم می شود که برای ولتاژ نرمال 180 تا 240ولت ، ولتاژ در پایانة‌مثبت (پین 3 )تقویت کنندة عملیاتی N1 کمتر از 8/6 ولت باشد . در نتیجه خروجی تقویت کنندة عملیاتی صفر خواهد بود و ترانزیستور T1 خاموش می ماند. رله که به کلکتور T1 وصل است ، نیز تغذیه نخواهد شد . بنابراین تغذیه AC به وسیلة‌برقی از طریق تیغه نرمال بسته رله اعمال خواهد شد . در طی عملکرد عادی برق قطع نمی شود.
زمانیکه برق شهر از 240V تجاوز کند ، ولتاژ ترمینال مثبت ( پین 3) تقویت کنندة عملیاتی N1 افزایش می یابد . مقدار ولتاژ در ترمینال منفی به علت وجود دیود زنر، 8/6 ولت خواهد ماند،خروجی تقویت بالا خواهد رفت که باعث راه اندازی T1 و رله تغذیه می شود و در نتیجه تغذیة AC قطع ووسیلة برقی خاموش می شود.
در زمانهای افت ولتاژ، وقتی ولتاژ به زیر 180V برسد ، ولتاژ ترمینال منفی (پین 6) N2 کمتر از ولتاژ در ترمینال مثبت (6 ولت ) خواهد شد بنابراین خروجی N2 زیاد شده و رله را به وسیله ترانزیستور T1 فعال می کند. تغذیة AC قطع شده و وسیلة الکتریکی خاموش می شود بنابراین وسیلة الکتریکی در مقابل افت ولتاژ شهر نیز محافظت می شود . سیم بندی (7812) برای یک تغذیه 12 ولت تثبیت شده است.
فصل 1 : قطعات مدار
1-1 : دیود 1N4007 2
2-1 : ترانزیستور BC547 5
3-1 : آپ امپ LM324 13
4-1 رگولاتور ولتاژ LM7812 30
فصل 2 : کارکرد مدار
1-1 : نحوه عملکرد مدار 42
1-1-2 : تحلیل عملی مدار 42
2-1-2 : نحوه عملکرد پل دیودی 44
2-2 : تحلیل تئوری مدار 45
فصل سوم :پیوست ها
1-3 : اطلاعات کاتالوگی دیود 1N4007 49
2-3: اطلاعات کاتالوگی ترانزیستور BC 547 51
3-3 : اطلاعات کاتالوگی آپ امپ LM 324 55
4-3: اطلاعات کاتالوگی رگلاتور ولتاژ LM7812 67
دانلود تحقیق طراحی وساخت مدار محافظ وسایل برقی
طراحی شده در سالیدورک
