Một mạch được mô tả là đèn báo mức điện áp nguồn AC LED có thể được sử dụng để theo dõi và hiển thị trạng thái điện áp hiện tại của bất kỳ nguồn điện AC gia dụng nào có điện áp 220 V hoặc 120 V thông qua biểu đồ thanh LED tăng và giảm theo điện áp.

Đặc điểm chính của mạch giám sát điện áp AC tối thiểu này là thiết kế đơn giản và đầu ra chính xác. Khám phá cách đơn giản và dễ dàng nhất để tạo chỉ báo điện áp AC LED.

Tầm quan trọng của việc giám sát mức điện áp AC Mains

Thỉnh thoảng có thể có những dao động có hại trong đường dây điện xoay chiều cung cấp cho các ổ cắm điện trong nhà chúng ta. Những dao động này có thể biểu hiện dưới dạng điện áp tăng đột ngột hoặc giảm đột ngột.

Cả hai tình huống đều có khả năng cực kỳ nguy hiểm cho các thiết bị điện công nghệ cao của chúng ta, bao gồm nhưng không giới hạn ở máy tính, TV, đầu đĩa DVD, tủ lạnh và tủ lạnh.

Trạng thái của điện áp nguồn AC này có thể được theo dõi và hiển thị, và một thành phần điện tử cơ bản như đèn LED có thể cảnh báo chúng ta về các mối nguy hiểm tiềm ẩn về điện. Trong phần này, bằng cách xây dựng một mạch điện tử khiêm tốn, chúng ta sẽ khám phá phương pháp chính xác để tạo ra một chỉ báo điện áp AC bằng đèn LED.

Gợi ý xây dựng

Bạn có thể hoàn tất việc này bằng cách thực hiện một vài bước đơn giản sau:

Sử dụng sơ đồ mạch được cung cấp làm hướng dẫn, bắt đầu hàn các chân của bóng bán dẫn và sắp xếp chúng thành một đường thẳng trên bảng mạch đa năng đã mua.

Các điện trở, điốt Zener, đèn LED, tụ điện, bộ cài đặt trước và các linh kiện khác cũng phải được lắp vào và hàn theo thứ tự trong khi vẫn phải chú ý đến sơ đồ mạch.

Quy trình thử nghiệm

Ngoài ra, thông tin kiểm tra sau đây sẽ giúp bạn hiểu chính xác cách tạo đèn báo điện áp xoay chiều LED:

Bạn sẽ cần một máy biến áp có nhiều đầu ra điện áp để kiểm tra bảng mạch cuối cùng.

Cần phải kết nối máy biến áp với cả nguồn điện xoay chiều và điểm âm của mạch thông qua đầu ra thứ cấp chung của máy biến áp. Lắp ráp dây/kẹp cá sấu.

Đầu dây của kẹp phải được hàn vào đầu vào diode 1N4007.

Điều chỉnh P1 để đảm bảo đèn LED đầu tiên bắt đầu sáng, sau đó gắn kẹp vào đầu ra 3 volt của máy biến áp.

Tiếp tục gắn kẹp vào 6, 7,5, 9 và 12 vôn của máy biến áp như trước, sau đó thực hiện các cài đặt P2, P3, P4 và P5. Điều này sẽ khiến các đèn LED cần thiết bắt đầu phát sáng ở điện áp phù hợp. Điều này kết thúc quá trình thử nghiệm và cấu hình mạch.

Cuối cùng, kết nối mạch điện với máy biến áp 6 vôn và bật nguồn điện. Đèn LED 1, 2 và 3 sẽ sáng rực.

Trong khi đèn LED cuối cùng tắt hoàn toàn, đèn LED số bốn sẽ nhấp nháy với độ sáng giảm, báo hiệu mức điện áp nguồn AC thích hợp.

Đèn LED cuối cùng sẽ bắt đầu sáng mạnh khi điện áp tăng lên mức cao (trên 260 vôn), báo hiệu tình huống có khả năng nguy hiểm.

Đèn LED 3 và có thể cả đèn LED 2 có thể ngừng sáng nếu điện áp giảm xuống mức nguy hiểm (dưới 160 V), một lần nữa báo hiệu điện áp thấp có vấn đề.

Các bộ phận cần thiết

Thành phần và thông số kỹ thuật

• Transistor (T1, T2, T3, T4, T5) = BC547 (5 cái)
• Điốt Zener (Z1 - Z5) = 3V, 400mW (5 cái)
• Điện trở (R1 - R10) = 1K Ohm, 1/4 watt, CFR (10 cái)
• Tụ điện (C1) = 1000 µF, 25V Điện phân (1 cái)
• Điốt (D1) = 1N4007 (1 cái)
• Đèn LED (1, 2, 3, 4, 5) = Đỏ, 5mm, Khuếch tán (5 cái)
• Cài đặt trước (P1, P2, P3, P4, P5) = 47K Tuyến tính (5 cái)
• Bảng mục đích chung = 6” x 2” (1 tấm)
• Biến áp = 0-6V, 500mA (1 cái)

Mạch chỉ báo mức điện lưới AC sử dụng IC LM358

Biết được mức điện áp AC có thấp hay không rất hữu ích, ngay cả khi không nhìn thấy, đặc biệt là khi bạn sử dụng máy tính.

Tuy nhiên, vẫn có rủi ro. Tải bổ sung có thể đẩy điện áp AC xuống thấp hơn nhiều so với giới hạn cho phép nếu nguồn điện lưới đã yếu.

Nguồn của mạch được đề xuất lấy trực tiếp từ nguồn điện chính, được kết nối qua R1 và P1.

Điện áp ổn định 15 V do R2, C1, C2, D1 và D2 ​​tạo ra cung cấp hai điện áp chuẩn.

Cả hai điện áp này đều được đánh giá trong A1 và A2 từ IC LM358 bằng cách sử dụng mức tham chiếu được xác định trước của điện áp nguồn. D7 sẽ sáng nếu điện áp giảm xuống dưới 210 V đối với nguồn điện sau. Đèn chiếu sáng trên D8 sẽ bật khi giá trị đọc vượt quá 250 V.

T1 bật và cho phép D4 sáng nếu không có cái nào sáng. Điều đó chỉ ra rằng điện áp nguồn nằm trong thông số hoạt động an toàn.

Thiết lập các cài đặt trước

Với việc sử dụng variac và vôn kế, Preset P1 xác định ngưỡng điện áp AC. Bất kỳ giá trị nào nằm trong phạm vi quay của P1 đều được chấp nhận, do đó bạn không cần phải hướng đến độ chính xác.

Mạch điện đang xem xét cần phải được ngắt khỏi nguồn điện. Chúng tôi yêu cầu bạn đảm bảo rằng mạch điện này luôn được cách ly khỏi nguồn điện bằng cách sử dụng hộp cáp quang riêng biệt trước khi bật nguồn.

Mạch giám sát điện áp AC sử dụng IC LM324

Hình ảnh đi kèm mô tả kiến ​​trúc mạch cho Bộ giám sát điện áp dòng AC. Như đã đề cập, một máy biến áp gắn tường có định mức DC 12 volt cấp nguồn cho mạch.

Lõi của mạch bao gồm hai mạch tích hợp op-amp LM324 quad (IC1 và IC2). Nó được cấp nguồn bằng nguồn điện được điều chỉnh từ nguồn DC cố định được cung cấp bởi diode Zener 5,1 volt, D3. Một biểu đồ thanh LED được cấp nguồn bởi IC LM324 Op-amp sử dụng đèn LED từ 1 đến 7.

Điện áp tham chiếu có thể cấu hình được cung cấp cho bộ khuếch đại hoạt động thông qua cánh tay quay của biến trở R16.

Bộ chia điện áp gồm các điện trở R1, R2, R4, R6, R8, R10, R12 và R18 cung cấp điện áp đầu vào.

Các giá trị điện trở này được lựa chọn sao cho khi điện áp đường dây AC, hay một phần mười của nó, dao động từ 100 đến 132 vôn, đầu ra của bộ khuếch đại hoạt động sẽ bật liên tiếp và chiếu sáng đèn LED.

Giá trị giữa của biểu đồ thanh LED thường được thiết lập bằng biến trở R16 ở mức 118 vôn, tuy nhiên giá trị này có thể thay đổi tùy ý.

‍