In diesem Beitrag werden die folgenden 5 Arten von Stromausfall-Anzeigeschaltungen behandelt:
- Mit Transistor, LED-Anzeige ohne Batterie, für Gleichstromversorgung.
- Mit Transistor, LED-Anzeige und Batterie zur Gleichstromversorgung.
- Mit Transistor, Summeralarm, für Gleichstromversorgung.
- Mit Transistor, Summeralarm, für AC 220 V-Stromversorgung.
- Verwendung eines Operationsverstärkers und einer LED-Anzeige für die Gleichstromversorgung.
Hauptfunktion
Die Hauptfunktion der vorgeschlagenen Stromausfall-Anzeigeschaltungen besteht darin, vor einem Stromausfall in einem elektrischen System zu warnen oder zu benachrichtigen.
Die Schaltung kann je nach Anwendungsbedarf zur Anzeige von Ausfällen der Gleichstromversorgung oder der 220-V-Wechselstromversorgung verwendet werden.
Die Anzeige erfolgt über eine LED, einen Summer oder beides.
Der Schaltkreis kann zur Anzeige eine Notstrombatterie verwenden, um die LED für einen viel längeren Zeitraum leuchten zu lassen.
Wenn kein Batterie-Backup verwendet wird, könnte ein Hochleistungskondensator verwendet werden, um die LED oder den Summer für kurze Zeit aktiviert zu halten.
Ein Batterie-Backup sorgt dafür, dass die LED-Anzeige viel länger leuchtet, bis die Eingangsspannung wiederhergestellt ist. Dadurch kann der Benutzer jederzeit bei einem Stromausfall die Anzeige einsehen und benachrichtigt werden.
Fahren wir nun mit den Schaltplanerklärungen fort.
1) Mit Transistor, LED und ohne Batterie
Liste der Einzelteile
- Widerstand 1k 1/4 Watt 5% = 2
- Kondensator 1000uF/25V = 1
- Diode 1N4148 = 2
- LED ROT 20mA 5mm = 1
- Transistor BC557 = 1
Das obige Diagramm zeigt, wie eine einfachste DC-Stromausfall-Anzeigeschaltung mit einem einzigen Transistor und einigen passiven elektronischen Teilen aufgebaut werden kann.
Schaltungsbeschreibung
Solange die DC-Eingangsversorgung eingeschaltet ist, ist der Transistor über die D1-Diode in Sperrichtung vorgespannt.
In dieser Situation bleibt der Transistor ausgeschaltet, wodurch die LED ausgeschaltet wird.
In der Zwischenzeit speichert der 1000uF-Kondensator über die externe Gleichstromquelle die angegebene Ladungsmenge.
Wenn nun die externe Gleichstromversorgung ausfällt oder unterbrochen wird, wird die Transistorbasis in Durchlassrichtung vorgespannt und eingeschaltet. Dadurch schaltet sich die LED auch mit der im 1000uF-Kondensator gespeicherten Energie ein.
Die LED leuchtet solange, bis die Ladung im Kondensator C1 vollständig aufgebraucht ist.
2) Mit Transistor, LED und Batterie
Liste der Einzelteile
- 1k 1/4 Watt 5% = 1
- 22 Ohm 1 Watt 5 % = 1
- Diode 1N4148 = 2
- Transistor BC557 = 1
- ROTE LED 20mA, 5mm = 1
- Batterie 3V Spulenzelle Li-Ion = 1
Gemäß dem obigen Schaltplan funktioniert es wie eine Gleichstrom-Stromversorgungsausfallanzeige mit einem einzelnen Transistor, einer LED und einem Batterie-Backup.
Der Akku ist eine kleine Li-Ionen-3-V-Zelle.
Der Transistor kann ein beliebiger Kleinsignal-PNP-Transistor sein, beispielsweise ein BC557.
Die LED kann eine 20-mA-3-V-LED sein, vorzugsweise in roter Farbe.
Schaltungsbeschreibung
Solange die Eingangsgleichstromversorgung verfügbar ist, bleibt die Basis des PNP-Transistors über die D1-Diode in Sperrichtung vorgespannt.
Aus diesem Grund kann der Transistor T1 nicht leiten und die LED bleibt ausgeschaltet.
Sobald die Eingangs-Gleichstromversorgung ausfällt oder abgeschaltet wird, wird die Basis von T1 über R1 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und schaltet sofort um.
Der Batteriestrom kann nun durch die LED fließen und diese zum Leuchten bringen.
Die leuchtende LED zeigt den Stromausfall an.
Die Diode D2 stellt sicher, dass die 3-V-Versorgungsspannung nicht die Basis des Transistors erreicht.
Die maximale Eingangsspannung darf 12 VDC nicht überschreiten, da sonst die 3V-Zelle beschädigt werden könnte.
Der 22-Ohm-Widerstand ermöglicht eine Erhaltungsladung der Li-Ionen-Zelle, solange die Eingangsstromversorgung verfügbar ist.
Wenn möglich, fügen Sie bitte eine 5-V-Zenerdiode direkt über die 3-V-Zelle ein.
