Автор: Antares, serega.starovoitov@mail.ru
Опубликовано 20.09.2013
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2013!"

Мяу, товарищи коты и кошки!

Особое приветствие Коту и наилучшие кошачие пожелания ему и его сайту!)

После того, как любой радиокот собрал какой-нибудь девайс, его (девайс, а не кота))) нужно проверить, настроить, и т.д. Это очень трепетный момент, так как в девайсе первый раз просыпается жизнь… И иногда без предупреждения устраивает по этому поводу фейерверк… Особенно, если питается от сети. На этот случай бывалые коты советуют в первый раз включать собранное устройство последовательно с лампой накаливания. Однако, если делаешь такие устройства достаточно часто, надоедает каждый раз прикручивать-откручивать эту собачью лампочку. А если всю эту кучу проводов плат, трансформаторов и других потрохов девайса нужно куда-то перенести, дополнительно висящий патрон с хрупкой лампочкой удобства не добавляют. На волне таких мыслей и было собрано данное устройство – устройство первого пуска, или FSD – First Start Device.

Принцип работы.

Рассмотрим схему нашего FSD. Она небольшая и простая.

Сетевое напряжение поступает через предохранитель на выключатель S1. Цепочка R1-D1-D2 предназначена для индикации перегорания предохранителя. Цепочка R2-D3-D4 предназначена для индикации включения устройства в сеть. Выключатель S1 размыкает оба провода для безопасности подключения защищаемого устройства к FSD. После выключателя S1 сетевое напряжение проходит через лампу накаливания L1 и токоизмерительный резистор R6 на розетку P2, которая дублируется разъёмом P3, в который можно подключать защищаемое устройство без сетевой вилки (можно просто вставить зачищенные концы проводов). Цепочка R3-D5-D6 индицирует подачу сетевого напряжения на защищаемое устройство. Цепочка R5, R7 образует делитель напряжения для измерения выходного напряжения. Если старт с лампочкой прошёл успешно, её можно закоротить выключателем S2, подав на защищаемое устройство полную мощность сети. При для индикации этого состояния служит цепочка R4-D7-D8.

Разъём P4 служит для подключения мультиметра для измерения потребляемого тока и выходного напряжения. Из схемы видно, что у цепи измерения тока есть общая точка с цепью измерения напряжения, поэтому, при переходе от одного измерения к другому, достаточно переключать только один щуп мультиметра. Измерения проводятся в режиме измерения переменного напряжения на пределе 2 Вольта. Одним из главных достоинств данного FSD является то, что при переходе от измерения тока к измерению напряжения и обратно не нужно переключать диапазон и режим измерения. В моём мультиметре есть предел измерения переменного напряжения «2000mV».

Но большинство дешёвых мультиметров измеряют переменное напряжение на пределе не ниже 200 Вольт.

Если это – ваш случай, нужно немного доработать схему, чтобы вести измерения в режиме измерения постоянного напряжения.

В этом случае на разъём измерений поступают постоянные пульсирующие напряжения. Из схемы видно, что, в отличии от подключения с измерением переменных напряжений, у цепи измерения тока нет общей очки с цепью измерения напряжения, поэтому, при переходе от измерения напряжения к измерению тока и обратно, необходимо сначала извлечь из разъёма оба щупа мультиметра, а уже потом подключать к другим клеммам разъёма. Несоблюдение этого правила приведёт к выгоранию диодных мостов D9 и D10 и выходу мультиметра из строя.

Диодный мостик D9 должен иметь запас по току. При использовании предохранителя F1 на 1,5А мостик D9 должен быть рассчитан на постоянно потребляемый ток не менее 3А. Оба мостика должны быть на напряжение не менее 400 Вольт.

Конструкция и детали.

Конструктивно устройство FSD состоит из распределительной коробки, в которой расположена почти вся электроника, патрона для лампы L1, розетки (обозначенной на схеме как разъём P2), в которую встроены разъёмы P3, P4 и измерительные цепи. Все эти части устройства прикручены шурупами к деревянной доске, оклеенной самоклеющейся плёнкой.

Для предохранителя F1 предусмотрен держатель на лицевой панели.

Выключатели S1 и S2 – тумблеры ТП1-2. Их можно заменить на любые выключатели с двумя группами контактов (!) на напряжение не менее 250В AC и ток не менее 6А.

Цепи индикации, состоящие из высоковольтного диода, светодиода и резистора лучше заменить неоновыми лампами с гасящими резисторами 470…1000кОм, включенными последовательно с ними. Диоды D2, D3, D5, D8 – 1N4007, можно заменить на любые выпрямительные диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт. Светодиоды D1, D4, D6, D7 желательно взять сверхъяркие, поскольку протекающий через них ток не будет превышать 2 мА. Резисторы R1-R5, R7 – мощностью не менее 0,25 Вт. Резисторы R1-R4 – сопротивлением 100…220 кОм.

Резисторы R5, R7 – прецизионные. Соотношение сопротивлений резисторов R7:R5 = 999 или 1000. Сопротивление резистора R5 – не более 1 кОм. Сопротивление резистора R7 – не менее 220кОм (0,25Вт) или 100кОм (0,5Вт).

Резистор R6 – мощностью не менее 2Вт. Желательно использовать прецизионный. При мощности резистора 2 Вт номинальный ток предохранителя F1 не должен превышать 1,5А, при мощности 5Вт – не более 2,5А, а при мощности 10Вт – не более 3,15А.

В качестве патрона для лампы накаливания я использовал держатель для предохранителя («пробки»), т.к. он занимает меньше места, чем круглый патрон для крепления на стену, но его нужно немного доработать. Для этого откручивается пластмассовое кольцо, закрывающее резьбу для лампы, и держатель разбирается. Необходимо поднять нижний контакт на 5мм вверх. Для этого винт, крепящий контакт, заменяется на более длинный, а между керамическим основанием и контактом подкладываются шайбы или гайка для достижения нужной высоты контакта.

Разъёмы P3 и P4 – пружинные, для подключения акустических систем. Они крепятся к розетке P2 при помощи винтов. Эти разъёмы можно заменить на другие разъёмы, в которые будут легко вставляться и извлекаться щупы мультиметра. В любом случае, разъёмы должны надёжно изолировать токоведущие проводники и вставляемые-вынимаемые щупы от человека.

Монтаж элементов – навесной. Он должен надёжно изолировать все токоведущие элементы друг от друга и от окружающей среды. Помните! Имея дело с сетевым напряжением, следует соблюдать особую осторожность, т.к. оно может убить человека!

Работа с устройством.

1. Вкручиваем лампочку L1 в патрон. На вопрос о выборе мощности лампы не т однозначного ответа. Всё зависит от мощности проверяемой нагрузки. Рекомендуется использовать лампы мощностью не более 60Вт. Запрещается устанавливать лампы мощностью более 200Вт.

2. Включаем устройство FSD в сеть. Должен загореться индикатор D4. Если горит индикатор D1, это говорит об отсутствии или неисправности предохранителя F1, который необходимо заменить.

3. Убедитесь, что включена лампа L1. Для этого включите выключатель S1. Должен зажечься индикатор D6. Если горит индикатор D7, включите лампу L1, выключив выключатель S2. Индикатор D7 должен погаснуть. Выключите FSD выключателем S1. Индикатор D6 должен погаснуть.

4. Убедитесь, что индикатор D4 горит, а индикатор D6 – нет. Если горит индикатор D6, выключите FSD выключателем S1. Включите в разъём P3 или розетку P2 проверяемое устройство. При необходимости проведения измерений подключите мультиметр в режиме измерения переменного (при вышеописанной доработке – постоянного) напряжения в нужные клеммы разъёма P4. Внимание! Следует помнить, что измерения в FSD производятся на низком пределе мультиметра. При переходе к измерениям напряжений в проверяемой плате, следует установить нужный предел измерения мультиметра, иначе возможен выход его и измеряемого устройства из строя!

5. Помолитесь (по желанию))). Включите FSD выключателем S1. Если ничего не взорвалось, и лампа не светится или слегка калится, можно подать полную мощность при помощи выключателя S2. Если же проверяемое устройство издаёт несвойственные ему звуки, запахи, дым, искры, и (или) лампа L1 ярко горит, следует немедленно прервать дальнейшую проверку, выключив выключатель S1.

И напоследок несколько фотографий работы устройства. На примере проверки настольной лампы. В устройстве установлена лампа на 40Вт, в настольной лампе - на 60Вт.

В устройстве нет предохранителя.

Устройство готово к работе.

Подали питание. Лампа в устройстве горит почти на полную яркость. Дальше какбэ продолжать нельзя, но мы-то знаем, что это из-за того, что в настольной лампе лампочка с бОльшей мощностью, чем в FSD) ток потребления - 132 мА.

Всё то же самое, но меряем напряжение на выходе: 60 Вольт.

Замкнули лампу в FSD. Настольная лампа работает на полную мощность. Ток потребления - 264 мА.

То же самое, но меряем напряжение на выходе: 223 Вольта.

Вот вроде и всё) Удачных вам стартов! И не забывайте, что Имея дело с сетевым напряжением, следует соблюдать особую осторожность, т.к. оно может убить человека!

Всем удачи! 88 и 73!

Все вопросы в Форум.