Что такое детектор напряжения

Что такое детектор напряжения?

Детектор напряжения

Детектор напряжения — это устройство, которое сообщает пользователю, имеет ли объект электрический заряд. Это может быть простая аппаратная часть для проверки пера, которая указывает на наличие электричества, или это может быть усовершенствованный инструмент, используемый для определения точных уровней напряжения в электрических системах. Детекторы напряжения используют либо визуальные, либо звуковые сигналы, чтобы сообщить пользователю, присутствует ли напряжение. Некоторые из них оснащены огнями и цифрами, которые указывают уровень напряжения, в то время как менее продвинутый детектор напряжения может просто сделать звуковой сигнал, чтобы указать, что присутствует уровень обнаруживаемого напряжения.

Детекторы напряжения используются электриками многих видов, от крытых электриков до рабочих снаружи на силовых полюсах. Они используют детекторы напряжения, чтобы сообщить им, является ли часть энергосистемы активной с электрической мощностью. Этот тип аппаратного устройства имеет разные формы и размеры в зависимости от цели его тестирования.

Высоко на силовом столбе электрик использует детектор напряжения, чтобы определить, какие линии электропередач живут, что удерживает его в безопасности, и которые помогают ему выполнять свою работу точно и эффективно. Электрик, работающий с детектором напряжения внутри дома, часто будет прикреплять устройство, которое выглядит как маркер в электрических розетках здания, чтобы определить, получают ли розетки электричество. Это может быть инструмент устранения неполадок, используемый для определения проблем с питанием в здании, или его можно использовать для проверки электромонтажа или ремонта электрической системы.

В районах, где мокрая погода является проблемой для электриков, датчики напряжения могут быть специально разработаны для обеспечения более безопасной работы во влажных условиях. Извещатели напряжения испытаны и рассчитаны на использование в определенных диапазонах напряжения. Использование детектора напряжения на более высоком напряжении, чем рекомендованное, будет неточным и может быть опасным. Обнаружение высокого напряжения должно производиться с помощью оборудования, рассчитанного на уровни напряжения, которые, как считается, присутствуют в тестируемой электрической линии, даже если электрическая подача может отсутствовать.

Несмотря на то, что напряжение может отсутствовать, электрики, работающие с высоким напряжением, должны все еще носить защитную шестерню, которая изолирована от электрического заряда высокого напряжения. Это оборудование включает в себя изолированную ручную шестерню и диэлектрическую обувь. Изготовленная из специальной резины, диэлектрическая обувь защищает высоковольтного работника, нарушая ее проводящее соединение с землей вблизи электрической линии. Этот тип обуви особенно важен для высоковольтного оборудования, потому что более высокие напряжения могут вызывать электричество дуть или прыгать через воздух на соседний проводящий объект, как человек.

Детекторы просадок напряжения питания для МК

BOD (Brown-Out Detector) — это детектор, который следит за колебаниями напряжения питания МК и генерирует сигнал сброса при его значительных «просадках». Такие узлы часто называют «супервизорами» или «мониторами питания».

Детекторы BOD разделяются на внутренние и внешние. Считается, что внутренний аппаратный узел BOD, имеющийся в современных моделях МК Atmel AVR, Microchip PIC, обеспечивает достаточную надёжность и ему можно доверять автоматическую перезагрузку устройства при аварии. Однако иногда требуется выставить нестандартный порог срабатывания детектора или подстраховаться «на всякий пожарный случай». В таких ситуациях применяют отдельный узел внешнего BOD, собранный на транзисторах или микросхемах.

Промышленностью выпускаются следующие типы микросхем BOD:

• трёхвыводные супервизоры с однотактным выходным каскадом. Они содержат на выходе п—р—^-транзистор, включённый по схеме с общим эмиттером, и внутренний «pull-up» резистор;
• трёхвыводные супервизоры с выходным каскадом, имеющим открытый коллектор или открытый сток без нагрузочного «pull-up» резистора;
• трёхвыводные супервизоры с двухтактным выходным каскадом. Они формируют уровни «rail-to-rail», близкие к напряжению Усс и GND;
• четырёхвыводные супервизоры, совмещённые с элементами начального сброса POR (Power-On-Reset) или со сторожевым таймером Watch-Dog;
• многовыводные мониторы питания, содержащие одновременно узлы BOD, POR и Watch-Dog.

На Рис. 4.3, а. д показаны схемы подключения узлов BOD, собранных на «россыпи» элементов, а на Рис. 4.4, а. п — на микросхемах супервизоров.

Рис. 4.3. Схемы подключения узлов BOD, выполненных на «россыпи» элементов:

а) резисторы Rl, R2 должны иметь точность ±1%. Сопротивление резистора R3 должно быть примерно в три раза меньше, чем у внутреннего «pull-up» резистора МК. Резистор R4 можно заменить перемычкой, если не используется адаптер программирования ISP;

б) напряжение BOD определяется порогом срабатывания стабилитрона VD1 и напряжением перехода «база — эмиттер» транзистора VT1. В рабочем состоянии транзистор открыт и на вход сброса МК поступает ВЫСОКИЙ уровень. При снижении напряжения питания ниже порога, транзистор закрывается (R1, R2) и МК сбрасывается НИЗКИМ уровнем от резистора R3

в) питание МК пилообразным напряжением для проверки устойчивости срабатывания узла BOD. Сигнал «пилы», снимаемый с обкладок конденсатора С1, имеет частоту 2. 3 Гц (зависит от типа «мигающего» светодиода HL1) ц может использоваться в качестве синхронизирующего для других трактов устройства;

г) аналогично Рис. 4.3, б, но с более крутыми фронтами импульса сброса за счёт триггера Шмитта, собранного на транзисторах VTI, VT2. Пороговое напряжение BOD задаётся стабилитроном VD1 и напряжением «база — эмиттер» транзистора VT1

д) светодиод HL1 индицирует напряжение +5 В и одновременно осуществляет функцию внешнего BOD при «просадках» питания. Порог срабатывания подбирается резистором R1, чтобы при напряжении питания +3. +3.5 В на входе RES гарантированно был НИЗКИЙ уровень (зависит от конкретного МК).

Рис. 4.4. Схемы подключения микросхем супервизоров питания к МК (начало):

д) супервизор DA1 (фирма Microchip) формирует на выходе «Out» логические уровни НИЗКОГО уровня и ВЫСОКОГО уровня. Порог срабатывания BOD зависит от модификации микросхемы DAI (цифры «ххх» в названии) и выбирается из ряда напряжений: 2.7; 3.0; 3.15; 4.5; 4.6; 4.75; 4.85 В. Перемычка SI временно удаляется при программировании, иначе канал ISP не сможет сформировать сигнал RES. Замена DAI — МСР112;

е) супервизор DAI (фирма Microchip) имеет выход с открытым стоком. Это позволяет физически не отключать адаптер ISP при программировании. Порог срабатывания BOD зависит от модификации микросхемы супервизора (цифры «ххх» в названии) и выбирается из ряда напряжений: 1.95; 2.4; 2.7; 2.9; 3.0; 3.15; 4.5; 4.75 В. Замена DAI- МС33064;

ж) супервизор DA1 (фирма Maxim/Dallas) имеет на выходе транзисторный ключ и «pull-up» резистор сопротивлением 3.5. 7.5 кОм. Дополнительно в супервизор встроена схема мониторинга состояния кнопки SB1. При её нажатии автоматически вырабатывает импульс сброса длительностью 150 мс, который шунтирует «дребезг» контактов кнопки. Наличие схемы мониторинга не позволяет подключать напрямую к МК адаптер ISP, поскольку его сигналы будут восприниматься как нажатие кнопки. Порог срабатывания BOD зависит от модификации микросхемы DA1 (цифры «хх» в названии) и выбирается из ряда напряжений: 4.0; 4.25; 4.5 В;

з) супервизор DA1 (фирма Microchip) имеет двухтактный выходной каскад. Резистор R1 необходим для развязки от цепей адаптера ISP. Конденсатор C1 устраняет ложные срабатывания супервизора DA1 в условиях сильных помех. Подобный конденсатор можно устанавливать и в других аналогичных схемах;

и) резисторы R1 R2, обеспечивают гистерезис порога срабатывания супервизора DA1 (фирма ON Semiconductor), имеющего выход с открытым стоком;

к) нажатие кнопки SB1 вызывает формирование на выходе супервизора DA 1 одиночного импульса сброса длительностью 140. 280 мс, свободного от «дребезга» контактов;

Рис. 4.4. Схемы подключения микросхем супервизоров питания к МК (окончание):

л) длительность импульса сброса супервизора DA 1 (фирма National Semiconductor) регулируется конденсатором С1. Достоинство — низкое собственное потребление тока DA1

м) развязка микросхемы супервизора DA1 и адаптера программирования ISP через логический элемент DDL Для ТТЛ-логики следовало бы ещё поставить резистор как на Рис. 3.16, з;

н) подключение детектора BOD DA 1 (фирма Maxim/Dallas) к уже существующей цепи сброса VDI, Rl, CL Резистор R1 в данной схеме может отсутствовать, т.к. внутри микросхемы DA1 уже находится свой «pull-up» резистор сопротивлением 3.75. 6.25 кОм;

о) DA1 — это регулируемый стабилизатор напряжения (фирма National Semiconductor), используемый для питания МК. Стабилизатор имеет встроенный детектор «просадок» выходного напряжения. При снижении напряжения больше, чем на 5%, вырабатывается сигнал НИЗКОГО уровня на выводе 5. Этот сигнал поступает в МК, который и принимает решение о целесообразности программного «самосброса». Схема рассчитана на МК с широким диапазоном питания;

п) многофункциональный монитор питания выполнен на микросхеме DA1 фирмы TelCom Semiconductor. Для его нормальной работы требуется, чтобы МК (или другой цифровой узел) периодически генерировал контрольные импульсы на линии «Watch-Dog».

Источник: Рюмик С.М. 1000 и одна микроконтроллерная схема.

Детекторы просадок напряжения питания для МК

BOD (Brown-Out Detector) — это детектор, который следит за колебаниями напряжения питания МК и генерирует сигнал сброса при его значительных «просадках». Такие узлы часто называют «супервизорами» или «мониторами питания».

Детекторы BOD разделяются на внутренние и внешние. Считается, что внутренний аппаратный узел BOD, имеющийся в современных моделях МК Atmel AVR, Microchip PIC, обеспечивает достаточную надёжность и ему можно доверять автоматическую перезагрузку устройства при аварии. Однако иногда требуется выставить нестандартный порог срабатывания детектора или подстраховаться «на всякий пожарный случай». В таких ситуациях применяют отдельный узел внешнего BOD, собранный на транзисторах или микросхемах.

Промышленностью выпускаются следующие типы микросхем BOD:

• трёхвыводные супервизоры с однотактным выходным каскадом. Они содержат на выходе п—р—^-транзистор, включённый по схеме с общим эмиттером, и внутренний «pull-up» резистор;
• трёхвыводные супервизоры с выходным каскадом, имеющим открытый коллектор или открытый сток без нагрузочного «pull-up» резистора;
• трёхвыводные супервизоры с двухтактным выходным каскадом. Они формируют уровни «rail-to-rail», близкие к напряжению Усс и GND;
• четырёхвыводные супервизоры, совмещённые с элементами начального сброса POR (Power-On-Reset) или со сторожевым таймером Watch-Dog;
• многовыводные мониторы питания, содержащие одновременно узлы BOD, POR и Watch-Dog.

На Рис. 4.3, а. д показаны схемы подключения узлов BOD, собранных на «россыпи» элементов, а на Рис. 4.4, а. п — на микросхемах супервизоров.

Рис. 4.3. Схемы подключения узлов BOD, выполненных на «россыпи» элементов:

а) резисторы Rl, R2 должны иметь точность ±1%. Сопротивление резистора R3 должно быть примерно в три раза меньше, чем у внутреннего «pull-up» резистора МК. Резистор R4 можно заменить перемычкой, если не используется адаптер программирования ISP;

б) напряжение BOD определяется порогом срабатывания стабилитрона VD1 и напряжением перехода «база — эмиттер» транзистора VT1. В рабочем состоянии транзистор открыт и на вход сброса МК поступает ВЫСОКИЙ уровень. При снижении напряжения питания ниже порога, транзистор закрывается (R1, R2) и МК сбрасывается НИЗКИМ уровнем от резистора R3

в) питание МК пилообразным напряжением для проверки устойчивости срабатывания узла BOD. Сигнал «пилы», снимаемый с обкладок конденсатора С1, имеет частоту 2. 3 Гц (зависит от типа «мигающего» светодиода HL1) ц может использоваться в качестве синхронизирующего для других трактов устройства;

г) аналогично Рис. 4.3, б, но с более крутыми фронтами импульса сброса за счёт триггера Шмитта, собранного на транзисторах VTI, VT2. Пороговое напряжение BOD задаётся стабилитроном VD1 и напряжением «база — эмиттер» транзистора VT1

д) светодиод HL1 индицирует напряжение +5 В и одновременно осуществляет функцию внешнего BOD при «просадках» питания. Порог срабатывания подбирается резистором R1, чтобы при напряжении питания +3. +3.5 В на входе RES гарантированно был НИЗКИЙ уровень (зависит от конкретного МК).

Рис. 4.4. Схемы подключения микросхем супервизоров питания к МК (начало):

д) супервизор DA1 (фирма Microchip) формирует на выходе «Out» логические уровни НИЗКОГО уровня и ВЫСОКОГО уровня. Порог срабатывания BOD зависит от модификации микросхемы DAI (цифры «ххх» в названии) и выбирается из ряда напряжений: 2.7; 3.0; 3.15; 4.5; 4.6; 4.75; 4.85 В. Перемычка SI временно удаляется при программировании, иначе канал ISP не сможет сформировать сигнал RES. Замена DAI — МСР112;

е) супервизор DAI (фирма Microchip) имеет выход с открытым стоком. Это позволяет физически не отключать адаптер ISP при программировании. Порог срабатывания BOD зависит от модификации микросхемы супервизора (цифры «ххх» в названии) и выбирается из ряда напряжений: 1.95; 2.4; 2.7; 2.9; 3.0; 3.15; 4.5; 4.75 В. Замена DAI- МС33064;

ж) супервизор DA1 (фирма Maxim/Dallas) имеет на выходе транзисторный ключ и «pull-up» резистор сопротивлением 3.5. 7.5 кОм. Дополнительно в супервизор встроена схема мониторинга состояния кнопки SB1. При её нажатии автоматически вырабатывает импульс сброса длительностью 150 мс, который шунтирует «дребезг» контактов кнопки. Наличие схемы мониторинга не позволяет подключать напрямую к МК адаптер ISP, поскольку его сигналы будут восприниматься как нажатие кнопки. Порог срабатывания BOD зависит от модификации микросхемы DA1 (цифры «хх» в названии) и выбирается из ряда напряжений: 4.0; 4.25; 4.5 В;

з) супервизор DA1 (фирма Microchip) имеет двухтактный выходной каскад. Резистор R1 необходим для развязки от цепей адаптера ISP. Конденсатор C1 устраняет ложные срабатывания супервизора DA1 в условиях сильных помех. Подобный конденсатор можно устанавливать и в других аналогичных схемах;

и) резисторы R1 R2, обеспечивают гистерезис порога срабатывания супервизора DA1 (фирма ON Semiconductor), имеющего выход с открытым стоком;

к) нажатие кнопки SB1 вызывает формирование на выходе супервизора DA 1 одиночного импульса сброса длительностью 140. 280 мс, свободного от «дребезга» контактов;

Рис. 4.4. Схемы подключения микросхем супервизоров питания к МК (окончание):

л) длительность импульса сброса супервизора DA 1 (фирма National Semiconductor) регулируется конденсатором С1. Достоинство — низкое собственное потребление тока DA1

м) развязка микросхемы супервизора DA1 и адаптера программирования ISP через логический элемент DDL Для ТТЛ-логики следовало бы ещё поставить резистор как на Рис. 3.16, з;

н) подключение детектора BOD DA 1 (фирма Maxim/Dallas) к уже существующей цепи сброса VDI, Rl, CL Резистор R1 в данной схеме может отсутствовать, т.к. внутри микросхемы DA1 уже находится свой «pull-up» резистор сопротивлением 3.75. 6.25 кОм;

о) DA1 — это регулируемый стабилизатор напряжения (фирма National Semiconductor), используемый для питания МК. Стабилизатор имеет встроенный детектор «просадок» выходного напряжения. При снижении напряжения больше, чем на 5%, вырабатывается сигнал НИЗКОГО уровня на выводе 5. Этот сигнал поступает в МК, который и принимает решение о целесообразности программного «самосброса». Схема рассчитана на МК с широким диапазоном питания;

п) многофункциональный монитор питания выполнен на микросхеме DA1 фирмы TelCom Semiconductor. Для его нормальной работы требуется, чтобы МК (или другой цифровой узел) периодически генерировал контрольные импульсы на линии «Watch-Dog».

Источник: Рюмик С.М. 1000 и одна микроконтроллерная схема.

Что такое детектор скрытой проводки?

Детектор скрытой проводки – это специальное устройство, благодаря которому в доме не проходит практически не один ремонт. Дело в том, когда мы начинаем делать в собственном доме ремонт, то мы не знаем, где находиться электропроводка. Под рукой как всегда нет плана постройки, поэтому можно попасть в электропроводку совершенно случайно гвоздем или просто нарушить её во время ремонтных работ, а это приводит к поломке инструмента или же в худшем случае к травме или электроожоге.

В некоторых случаях для обнаружения электропроводок достаточно самого простого устройства, которое состоит из стрелочного омметра и полевого транзистора. Когда корпусом полевого транзистора водят по стене, то принцип действия транзистора это изменять свое сопротивление и, судя по отклонению стрелки прибора, мы можем обнаружить местонахождение самой электропроводки.

Детектор скрытой проводки нужен практически всегда при выполнении строительных, монтажных работах, а также при сверлении. Это оборудование обнаружит присутствие электропроводки в конструкциях из дерева, металла, в кирпичных или бетонных стенах. Вы можете даже обнаружить в бетонной стене древесину, это поможет вам без особого труда забить гвоздь.

Примечание: Пользуясь этой полезной вещью во время ремонта можно избежать массы проблем, в том числе и коротких замыканий, поломок и электроожогов.

Для того чтобы купить себе детектор скрытой проводки и не ошибиться в выборе, нужно подобрать подходящий детектор для выполнения конкретных работ по строительству. Для этого нужно учесть глубину постройки и материалы, которые нужно обнаружить, ведь подобрать себе нужную модель детектора скрытой проводки не так уж и просто. Нужно знать все виды оборудования, и для чего они собственно предназначены.

Распространенные виды оборудования:

· Профессиональный детектор металла и проводки позволит вам обнаружить скрытые конструкции самой разной характеристики, которые расположены глубоко в стенке. В этом устройстве есть очень удобные дополнительные функции, которые помогают различать немагнитные и магнитные металлы. Такие модели детекторов проводки подойдут для людей, которые профессионально занимаются строительством.

· Для бытовых ремонтных работ пригодится бытовой детектор скрытой проводки. Он намного дешевле, но имеет меньшую глубину обнаружения. Для тонких стен и перегородок это идеальный вариант.

· Бесконтактные детекторы напряжения – это детекторы, которые стоят совсем дешево и предназначены исключительно для обнаружения проводки под напряжением.

Для того чтобы не попасть в неприятную ситуацию, не повредить оснащения, и электропроводки, не идти на риск, нужно приобрести детектор скрытой проводки, в этом поможет вам даже самый обычный бытовой детектор.

Технические характеристики и основные функции детектора скрытой проводки:

· Обнаруживает электромагнитные излучения мощностью более 0,5 (мВт/см) — допустим такие приборы как микроволновка, телевизор.

· Проверяет целостность цепи сопротивлением от нуля до 50 (МОм).

· Определяет полярности в цепях постоянного тока от шести до 36 Ватт.

· Помогает найти металлические предметы на глубине до 55 миллиметров.

· Элемент питания — две батарейки типа ААА и фонарик.

· Общий вес — около 100 грамм

· Размеры — 170х32х30 миллиметров.

· Вся информация передается в виде световых сигналов и звуковых сигналов.

· Индикация наличия в цепи электрического напряжения от 70 до 600 ватт бесконтактным методом

Скрытая проводка в деревянном доме

Скрытая проводка в деревянных домах устанавливается двумя способами.

-Первый способ — является самым распространенным это открытый способ с использованием пластиковых коробов и кабель-каналов.

— Второй способ – это скрытый способ дает возможность спрятать всю электропроводку с глаз долой. Она монтируется исключительно в металлических трубах, что обеспечит пожаробезпасность.

Примечание: Вторым способом прятать электропроводку могут исключительно специалисты, в противном случае при неправильной установке ваш дом может сгореть.

Как сделать детектор скрытой проводки своими руками

Детектор скрытой проводки своими руками может собрать каждый желающий практически из подручных средств. Ведь наверняка у каждого хозяина в доме есть испорченные батарейки и крона из мультиметра. Собирать детектор скрытой проводки своими руками можно из сверхчувствительных транзисторов ВС 547 и источника питания 6В. Корпус можно сделать из короба настенных ламп дневного света, наклеить алюминиевый скотч, который будет служить в качестве антенны. Антенной детектора станет кусок жесткого металлического провода длинной от пяти до пятнадцати сантиметров. Затем берем аккумуляторы на 1.5 В и 3 штуки 4.5 В, далее проделываем отверстие под светодиод и включатель, выключатель, припаиваем антенну к скотчу и вот вам детектор скрытой проводки своими руками. Он прекрасно работает на расстоянии десяти сантиметров от провода электропроводки. Такой простой детектор поможет вам завершить ремонт без электроожогов и повреждений электропроводки.

Как легко и просто найти скрытую проводку в стене

Попытка обнаружить проводку на глаз всегда несет за собой массу происшествий, то выбивает пробки, то ломается оборудование и самое ужасное это электроожоги. Чтобы избежать этих моментов нужно приобрести специальный прибор, который создан для ремонта для того чтобы найти скрытую проводку.

Вот несколько аппаратов, благодаря которым можно найти скрытую проводку в стене:

· Специальный аппарат под названием Сигнализатор «Е-121», многие его называют «Дятел», это отличный прибор для поиска обрыва провода.

· Китайские аппараты сигнализаторы, это приборы которые способны найти не только провода, но и металлические предметы которые находятся глубоко в стенах. Но к сигналу нужно привыкнуть, чтобы понять, где металл, а где электропроводка.

· Специальный прибор под названием ПОСП-1 – поможет найти не только электропроводку, но и электрическое поле.

· Всевозможные тестеры марок GVD-504A, GVD-503, GVT-92, VP-440 используются в основном опытными электриками и находят разрывы в проводке.

Если у вас нет возможности покупать специальные приборы для скрытой проводки, то есть отличные методы, как найти скрытую проводку в стене с помощью подручных средств.

· Отличный способ использовать старый радиоприемник, который поддерживает частоту 100 кГц. Именно этот прибор для поиска скрытой проводки самый дешевый и популярный. Вам нужно включать радиоприемник и медленно продвигаться вдоль стены, в том месте, где есть скрытая электропроводка, вы услышите необычные потрескивания и рост шума. Этим способом пользуются многие строители и не одно поколение.

· Ещё один бесплатный способ как найти скрытую проводку, это ободрать старые обои и под ними на поверхности, под которой находится проводка, вы заметите шероховатость.

Обнаружение скрытой проводки разными приборами

Дело в том что для того чтобы обнаружить скрытую проводку, нужно знать несколько интересных нюансов. Электрическая проводка, когда она под напряжением она создает вокруг себя электрическое поле, именно это поле специальные приборы для обнаружения скрытой проводки улавливают на небольшой частоте. А специальный усилитель показывает нам, где находится проводник электроэнергии. Все аппараты для обнаружения скрытой проводки достаточно разные, по цене, функциональности и назначении. Поэтому прежде чем покупать детектор скрытой проводки вам нужно понять, для чего он вам нужен.

Дело в том, что существуют совершенно дешевые приборы, которые пригодятся только при ремонте квартиры с тонкими стенами и перестенками, но для проффесионалов и специалистов существуют приборы, которые позволят на большой глубине отыскать обрыв или даже металлический шуруп. На современном рынке существует множество различных по качеству и функциональности детекторов скрытой проводки, но каждому свое и не стоит покупать самый лучший и самый дорогой аппарат для бытового использования.

Примечание: С профессиональными детекторами скрытой проводки может работать только специалист с определенными навыками, для новичков нужно поискать что-то попроще.

Вы нас очень поддержите и поможете развиваться дальше если поставите «Лайк» и ПОДПИШИТЕСЬ на наш канал 🙂