Введение

Сегодня повсеместно используются радиоэлектронная аппаратура которая работает от сети. Так как в сети могут возникнуть скачки напряжения, то аппаратура может легко утратить свою работоспособность. Эту проблему поможет решить устройство защиты сетевой аппаратуры от аварийного напряжения, о котором и будет вестись речь в этом курсовом проекте.

Предлагаемое устройство отключит питание от аппаратуры, чувствительной к изменениям сетевого напряжения, в случае его выхода за установленные пределы. После возврата напряжения к норме аппаратура снова будет подключена к сети. Информация о сетевом напряжении, за которым постоянно следит микроконтроллер, выводится на трехразрядный цифровой светодиодный индикатор.

С помощью данного устройства можно будет не только уберечь аппаратуру от аварийного напряжения, но и отслеживать значение сетевого напряжения в реальном времени.

В устройстве можно установить нижний предел напряжения в интервале 150-218В и верхний – в интервале 222-255В, а также продолжительность задержки (0-255с) подключения нагрузки к сети после того как сетевое напряжение вернется в норму. В ходе работы микроконтроллер непрерывно измеряет средневыпрямленное напряжение сети и сравнивает результат с заранее установленными предельными значениями.

1. Анализ технического задания

1. Назначение и общая характеристика

Данное устройство предназначено для защиты бытовой аппаратуры от аварийного напряжения и будет применятся в домашних и офисных условиях. Оно отключит устройство от сети при аварийном напряжении и, после возвращения его в норму, снова подключит устройство к сети.

Установки пороговых значение напряжения срабатывания защиты а также продолжительности задержки подключения нагрузки осуществляют кнопками SB1-SB3. При нажатии на кнопку SB3 входят в режим «меню», а нажатием на кнопку SB1 или SB2 проводят выбор устанавливаемых параметров: «uhi» (верхний предел), «ulo» (нижний предел) и «dlt» (длительность задержки). Последующее нажатие на кнопку SB3 приводит к выводу на индикатор HG1 значения устанавливаемого параметра, и нажатием на кнопку SB1 или SB2 увеличивают или уменьшают его значение. При длительном нажатии изменение параметра в сторону увеличения или уменьшения происходит быстрее (около шести раз в секунду). Если в течение 5с на кнопки не нажимать, устройство вернется в рабочий режим, а установки сохранятся в энергонезависимой памяти микроконтроллера.

В рабочем режиме на индикаторе постоянно отображается текущее значение напряжений сети. Когда оно выйдет за установленные пределы, нагрузка будет отключена от сети, а индикатор начнет мигать с частотой 2Гц. После возврата напряжения в норму, он мигает с частотой 1Гц, сигнализируя о том, что еще не истекла установленная задержка включения. По ее окончании индикатор перестанет мигать, а нагрузка будет подключена к сети. Для защиты от сбоев программы в микроконтроллере включен сторожевой таймер.

Налаживание сводится к установке правильных показаний индикатора. Для этого устройство подключают к сети вместе с образцовым вольтметром переменного тока или мультиметром. Подстроечный резистором R2 добиваются совпадений показаний. Поскольку все элементы устройства находятся под напряжением сети, при его налаживании и эксплуатации следует соблюдать правила техники безопасности. Кроме того, желательно штырь вилки XP1, соединенный с плавкой вставкой FU1 и контактами реле K1.1, подключить к фазному проводу сети.