วงจรที่อธิบายนี้คือไฟแสดงระดับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับแบบ LED ที่สามารถใช้ตรวจสอบและแสดงสถานะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับในครัวเรือนใดๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้า 220V หรือ 120V ผ่านกราฟแท่ง LED ที่เพิ่มขึ้นและลดลงตามแรงดันไฟฟ้า

คุณสมบัติหลักของวงจรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขั้นต่ำนี้คือการออกแบบที่เรียบง่ายและเอาต์พุตที่แม่นยำ ค้นพบวิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุดในการสร้างตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ LED

ความสำคัญของการตรวจสอบระดับแรงดันไฟหลัก AC

บางครั้งอาจเกิดความผันผวนที่เป็นอันตรายในสายไฟ AC ที่จ่ายไฟฟ้าไปยังเต้ารับไฟฟ้าในบ้านของเราได้ ความผันผวนเหล่านี้อาจปรากฏออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างกะทันหัน

ทั้งสองสถานการณ์อาจเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าไฮเทคของเรา รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงคอมพิวเตอร์ ทีวี เครื่องเล่นดีวีดี ตู้เย็น และช่องแช่แข็ง

สามารถตรวจสอบและแสดงสถานะของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับได้ และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานเช่น LED สามารถแจ้งเตือนเราถึงอันตรายจากไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นได้ ในส่วนนี้ เราจะมาสำรวจวิธีการสร้างตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ LED โดยการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบง่ายๆ

ข้อเสนอแนะการก่อสร้าง

คุณสามารถทำได้โดยทำตามขั้นตอนง่ายๆ ไม่กี่ขั้นตอน:

ใช้แผนผังวงจรที่ให้มาเป็นแนวทาง เริ่มบัดกรีพินทรานซิสเตอร์และจัดเรียงให้เป็นเส้นตรงบนแผงทดลองที่ซื้อมา

ตัวต้านทาน ไดโอดซีเนอร์ LED ตัวเก็บประจุ พรีเซ็ต และส่วนประกอบอื่น ๆ จะต้องได้รับการติดตั้งและบัดกรีตามลำดับ โดยที่ยังต้องใส่ใจกับแผนผังวงจรด้วย

ขั้นตอนการทดสอบ

นอกจากนี้ ข้อมูลการทดสอบต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจได้อย่างชัดเจนว่าจะสร้างตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ LED ได้อย่างไร:

คุณจะต้องมีหม้อแปลงที่มีเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าหลายตัวเพื่อทดสอบบอร์ดสุดท้าย

จำเป็นต้องเชื่อมต่อหม้อแปลงกับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับและจุดลบของวงจรผ่านทางเอาต์พุตรองทั่วไปของหม้อแปลง ชุดคลิปจระเข้/สายไฟ

ปลายลวดของแคลมป์จะต้องบัดกรีเข้ากับอินพุตไดโอด 1N4007

ปรับ P1 เพื่อให้แน่ใจว่า LED แรกเริ่มสว่างขึ้น จากนั้นยึดแคลมป์เข้ากับเอาต์พุต 3 โวลต์ของหม้อแปลง

ดำเนินการยึดแคลมป์เข้ากับหม้อแปลงไฟ 6, 7.5, 9 และ 12 โวลต์ต่อไปเหมือนเดิม จากนั้นตั้งค่า P2, P3, P4 และ P5 จะทำให้ไฟ LED ที่จำเป็นเริ่มเรืองแสงที่แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม นี่เป็นการสรุปกระบวนการทดสอบวงจรและการกำหนดค่า

สุดท้ายให้เชื่อมต่อวงจรกับหม้อแปลง 6 โวลต์ และเปิดเครื่อง ไฟ LED 1, 2 และ 3 จะสว่างขึ้น

ในขณะที่ไฟ LED สุดท้ายดับลงโดยสมบูรณ์ ไฟ LED หมายเลขสี่จะกะพริบด้วยความสว่างที่ลดลง เพื่อแจ้งระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่เหมาะสม

ในที่สุด LED ก็จะเริ่มสว่างขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึงระดับสูง (สูงกว่า 260 โวลต์) ซึ่งเป็นสัญญาณถึงสถานการณ์ที่อาจเกิดอันตรายได้

LED 3 และอาจเป็น LED 2 อาจหยุดสว่างหากแรงดันไฟฟ้าลดลงถึงระดับอันตราย (ต่ำกว่า 160 V) ซึ่งบ่งชี้ถึงปัญหาแรงดันไฟฟ้าต่ำอีกครั้ง

ชิ้นส่วนที่จำเป็น

ส่วนประกอบและข้อมูลจำเพาะ

• ทรานซิสเตอร์ (T1, T2, T3, T4, T5) = BC547 (5 ชิ้น)
• ไดโอดซีเนอร์ (Z1 - Z5) = 3V, 400mW (5 ชิ้น)
• ตัวต้านทาน (R1 - R10) = 1K โอห์ม, 1/4 วัตต์, CFR (10 ตัว)
• ตัวเก็บประจุ (C1) = 1000 µF, 25V อิเล็กโทรไลต์ (1 ชิ้น)
• ไดโอด (D1) = 1N4007 (1 ชิ้น)
• LED (1, 2, 3, 4, 5) = สีแดง 5 มม. แบบกระจายแสง (5 ชิ้น)
• พรีเซ็ต (P1, P2, P3, P4, P5) = 47K เชิงเส้น (5 ชิ้น)
• กระดานเอนกประสงค์ = 6” x 2” (1 แผ่น)
• หม้อแปลง = 0-6V, 500mA (1 ชิ้น)

วงจรไฟแสดงระดับไฟหลัก AC โดยใช้ IC LM358

การทราบว่าแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับต่ำหรือไม่นั้นมีประโยชน์แม้ว่าคุณจะมองไม่เห็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณกำลังใช้คอมพิวเตอร์

อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความเสี่ยงอยู่ โหลดเพิ่มเติมสามารถดันแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับให้ต่ำกว่าขีดจำกัดที่อนุญาตได้มากหากไฟหลักอ่อนอยู่แล้ว

พลังงานของวงจรที่เสนอจะถูกนำมาจากแหล่งจ่ายไฟหลักโดยตรงซึ่งเชื่อมต่อข้าม R1 และ P1

แรงดันไฟฟ้าคงที่ 15 V ที่สร้างโดย R2, C1, C2, D1 และ D2 ให้แรงดันไฟฟ้าอ้างอิงสองค่า

แรงดันไฟทั้งสองนี้จะได้รับการประเมินใน A1 และ A2 จาก LM358 IC โดยใช้ระดับอ้างอิงที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของแรงดันไฟฟ้าจ่าย D7 จะสว่างถ้าแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่า 210V สำหรับแหล่งจ่ายไฟต่อไปนี้ ไฟส่องสว่างที่ D8 จะเปิดขึ้นเมื่อค่าการอ่านเกิน 250 V

T1 จะเปิดขึ้นและให้ D4 ติดสว่างหากไม่มีไฟใดติดสว่างเลย นี่บ่งชี้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายอยู่ภายในพารามิเตอร์การทำงานที่ปลอดภัย

ตั้งค่าพรีเซ็ต

การใช้เครื่องแปลงไฟกระแสสลับและโวลต์มิเตอร์ การตั้งค่าล่วงหน้า P1 จะกำหนดค่าเกณฑ์แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ค่าใดๆ ที่อยู่ในช่วงการหมุนของ P1 ก็เป็นที่ยอมรับได้ ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องมุ่งเป้าไปที่ความแม่นยำ

วงจรที่กำลังพิจารณาจะต้องตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟ เราขอให้คุณตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจรนี้จะถูกแยกจากไฟหลักเสมอโดยใช้กล่องไฟเบอร์ออปติกแยกต่างหากก่อนที่จะเปิดเครื่อง

วงจรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ IC LM324

รูปภาพประกอบนี้จะแสดงรายละเอียดสถาปัตยกรรมวงจรสำหรับเครื่องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ตามที่กล่าวไว้ หม้อแปลงติดผนังที่มีพิกัด 12 โวลต์ DC จะจ่ายไฟให้กับวงจร

แกนหลักของวงจรประกอบด้วยวงจรรวม LM324 op-amp สี่ตัว (IC1 และ IC2) ใช้แหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบควบคุมจากแหล่งจ่ายไฟ DC คงที่ที่มาจากไดโอดซีเนอร์ 5.1 โวลต์ D3 กราฟแท่ง LED ที่ขับเคลื่อนด้วย LM324 Op-amp IC โดยใช้ LED 1 ถึง 7

แรงดันอ้างอิงที่กำหนดค่าได้จะถูกจ่ายให้กับเครื่องขยายสัญญาณการทำงานผ่านแขนหมุนของโพเทนชิออมิเตอร์ R16

ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าประกอบด้วยตัวต้านทาน R1, R2, R4, R6, R8, R10, R12 และ R18 ทำหน้าที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

ค่าตัวต้านทานเหล่านี้ถูกเลือกเพื่อให้เมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับหรือหนึ่งในสิบของแรงดันไฟฟ้าผันผวนระหว่าง 100 ถึง 132 โวลต์ เอาต์พุตของเครื่องขยายสัญญาณการทำงานจะเปิดอย่างต่อเนื่องและส่องสว่าง LED

โดยทั่วไปค่ากลางของกราฟแท่ง LED จะถูกตั้งค่าโดยโพเทนชิออมิเตอร์ R16 ไว้ที่ 118 โวลต์ อย่างไรก็ตามค่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามต้องการ

‍