Netspanningsmonitor met een venstercomparator

 

De netspanning mag volgens Liander liggen tussen de 200 en 240 Volt. De eerste waarde lijkt me rijkelijk laag, dat is 13% onder de nominale waarde van 230V. Vroeger hanteerde men -10% en +6%, daarmee kwam je dan op 198V en 233V.
Maar het leek me wel eens leuk een schakeling te maken die aangeeft of de netspanning beneden of boven een bepaalde waarde komt.

Daartoe heb ik onderstaande schakeling gemaakt.

 

Met een diode (1N4148) en een condensator van 1 µF, die belast wordt met de spanningsdeler van 1M en 475K krijg ik een rimpelspanning op de condensator. Door die aan te bieden aan een venstercomparator, gevormd door de twee IC's LM741 geven de Led's de toestand van de netspanning aan. Aangezien de ingangen van de IC's de waarde op de spanningsdeler, nodig om een voldoend lage gemiddelde spanning te krijgen, deze nogal bleken te beïnvloeden heb ik eerst een Darlington er tussen gezet.
Daarna kreeg ik ook mooi de rimpelspanning op de pennen van de IC's te zien.

Zoals de naam al zegt moet de waarde vergeleken worden met referentiespanningen. Dat is gerealiseerd met twee spanningsdelers waarin een 100K potmeter opgenomen is, die wel uit een gestabiliseerde spanning gevoed moeten worden anders varieert die mee met de netspanning.

De gestabiliseerde voeding is vrij simpel, de spanning wordt eerst gelijkgericht met de diode 1N4007 en de 680µF elco en daarna gevolgd door een spanningsregelaar LM 317, de uitgangsspanning daarvan bedraagt ongeveer 9V.

De werking is als volgt, komt de aangeboden spanning onder de waarde welke met de linkerpotmeter ingesteld is dan wordt de uitgang van IC2 positief en gaat de gele Led branden. Tevens wordt de transistor BC548B hierdoor in geleiding gestuurd en gaat de groene Led uit. De twee dioden 1N4148 dienen om de uitgangen van de IC's te beschermen. Komt de aangeboden spanning boven de waarde uit welke met de rechterpotmeter ingesteld is dan wordt de uitgang van IC1 hoog en gaat de rode Led branden.ok nu wordt de transistor in geleiding gebracht en gaat de groene Led uit. De weerstand van 1K bleek nodig omdat anders de transistor in geleiding bleef en ook al werden geen van de IC's uitgang hoog, bleef toch de groene Led uit. Ik weet niet hoe dat komt, maar nadat de weerstand van 1K aangebracht was brandde de groene Led wanneer de netspanning correct was.

Het is alleen lastig de schakeling af te regelen wanneer je geen variac bij de hand hebt. Dan zul je wat rekenwerk moeten verrichten. Met een variac is het zeer eenvoudig, je stelt de variac in op 210V en draait de linkerpotmeter dan zo dat de gele Led aangaat, daarna de variac op 240V en de rechterpotmeter zo verdraaien dat de rode led oplicht. In het tussengelegen spanningsgebied zal alleen de groen Led mogen branden.

De gebruikte Led's zijn zgn. Low Current Led's, bij een stroom van 2 mA lichten ze al fel op. De gebruikte transformator is een 1.5 VA type (printuitvoering)