Общее описание: Микросхема К1182СА1Р – двухфазный контроллер сетевого питания. Автоматическое прерывание сетевого питания для защиты от поражения электрическим током. Ui=400B, tстраб= 10мс, dIсраб=5мА, Iупр=300мА.
| Назначение выводов | |||
| Номер | Назначение вывода | Номер | Назначение вывода |
| 1 | Подключение емкости временной задержки | 9 | Тиристорный выход |
| 2 | Не используется | 10 | Не используется |
| 3 | Не инвертирующий вход токового датчика | 11 | Выпрямленное сетевое напряжение |
| 4 | Не используется | 12 | Не используется |
| 5 | Инвертирующий вход токового датчика | 13 | Напряжение сети |
| 6 | Не используется | 14 | Не используется |
| 7 | Общий вывод | 15 | Напряжение сети |
| 8 | Подключение помехоподавляющей емкости | 16 | Не используется |
Функциональная схема: ИС К1182СА1 содержит два операционных усилителя, которые служат для усиления (по модулю) сигнала с коэффициентами усиления около 280, поступающего со входов IN+ и IN-. Усиленный сигнал подается на компаратор и далее через линию задержки на вход управляющего тиристора. Питание ИС осуществляется от сети через диодный мост (вход моста AC1, AC2). Выпрямленное напряжение подается на вывод NT для запитки исполнительного устройства (реле). Для питания операционных усилителей и других внутренних элементов ИС используется внутреннее стабилизированное питание (примерно 13.5В), формируемое в/в NPN-транзистором с помощью опорного напряжения, снимаемого со стабилитрона. Дополнительные опорные напряжения, необходимые для нормальной работы усилителей и компаратора получаются с внутреннего резистивного делителя. Вывод DELAY служит для подключения емкости, регулирующей задержку включения выходного тиристора. Вывод CL служит для подключения подавляющей емкости для исключения срабатывания тиристора при прохождение помех по сети. Вывод GND - общий для подключения емкостей и реле.
| Предельно-допустимые значения | ||||
| Параметр | Обозначение | Min | Max | Ед. изм. |
| Напряжение сети | Ucc | 80 | 276 | B |
| Выпрямленное напряжение | Ukom | - | 390 | B |
| Выпрямленный ток | Ikom | - | 300 | мА |
| Выходной ток | Io | - | 300 | мА |
| Рассеиваемая мощность при Tокр=70°C | Рtot | - | 1 | Вт |
| Температура окружающей среды | Tamb | -40 | 70 | °C |
| Температура хранения | Tstg | -55 | 150 | °C |
| Допустимое значение статического электричества | Use | - | 500 | В |
| Электрические параметры при +25°С | |||||
| Параметр | Обозначение | Min | Max | Режим измерения | Ед. изм. |
| Ток потребления | Iсс | - | 1.5 | U=390В | мА |
| Ток утечки выхода | Iout0 | - | 100 | U=390В | мкА |
| Ток вывода DELAY | Idel | - | 400 | U=250B | мкА |
| Ток вывода CL | IclON | 0.5 | - | U=250B | мкА |
| Пороговое напряжение включения | Uf | 15 | 25 | U=250B | В |
| Остаточное напряжение тиристора | Uo | - | 2.5 | Io=100мА | В |
| Напряжение на выводе DELAY | Udel | 7 | 12 | U=250B | В |
Работа микросхемы: ИС работает следующим образом. На входы 13 и 15 поступает напряжение сетевого питания, на выходе 11 формируется выпрямленное сетевое напряжение с выхода диодного моста, состоящего из диодов D1...D4.
На входы 3 и 5 поступает сигнал ошибки, соответствующий разности токов в фазовом и нейтральном сетевых проводах. Этот сигнал поступает на входы операционного усилителя, построенного на транзисторах VT3...VT15 и резисторах R3...R6. Причем этот операционный усилитель состоит из двух отдельных усилителей, каждый из которых обрабатывает сигнал своей полярности и выдает усиленный сигнал с коэффициентом K = R4/R3 = R6/R5 = 280.
Если напряжение на выходе операционного усилителя превышает опорное напряжение, подаваемое на второй вход компаратора и равное U = (UэVT3-2Uбэ) * (R9+R10)/(R8+R9+R10) + Uбэ = 9.4В , где UэVT3 - напряжение на эмиттере транзистора VT3, равное UэVT3=Ust1+Ust2- UбэVT3=13.4В, тогда на выходе компаратора высокий уровень напряжения, и емкость, подключенная к выводу 1, начинает заряжаться током транзистора VT23. Через определенное время, в зависимости от номинала подключенной емкости, напряжение на выводе 1 превысит значение U = Ust2 + 2Uбэ = 9,2В , при этом транзистор VT24 откроется и включит тиристор, состоящий из транзисторов VT25 и VT26.
Входное пороговое напряжение, при котором происходит срабатывание компаратора, определяется значением Uвх = (UR9+UбэVT16)/K = 5.6B/280 = 20mB. Линия задержки с емкостью, подключенной к выводу 1, необходима для предотвращения ложного срабатывания ИС от шумовых помех. Для установки времени задержки 2 мс между выводами 1 и 7 подключается емкость 6-7 нФ.
Вход управления включением тиристора (база транзистора VT28) дополнительно соединен с внешним выводом 8; между данным выводом и выводом 7 включается емкость для предотвращения самопроизвольного включения тиристора в момент подачи сетевого напряжения питания.
Близким зарубежным функциональным аналогом данной микросхе мы являются ИС RV4140 и RV4145 фирмы Raytheon. Однако они требуют использования внешнего высоковольтного тиристора, работающего с напряжением сетевого питания, который в ИС 1182СА1 находится внутри. Кроме того, ИС RV4140 требует применения внешнего высоковольтного диодного моста, а ИС RV4145 содержит низковольтный двухполупериодный мостовой выпрямитель, что требует внешнего токоограничительного резистора и увеличивает время срабатывания микросхемы на полупериод сетевого питания.
Список литературы:
