Защитные строить агрегатов кормления
Свойственной долей многих радиоэлектронных строить представляет стабилизированный агрегат пропитания, выполненный, как требование, на транзисторах. В процессе эксплуатации таковых строить может начаться перегрузка агрегата кормления. Особо частенько сие доводится со лабораторными агрегатами пропитания, предназначенными для отработки и налаживания подлинных противоречивых структур.
Таковые несоблюдения рядового порядка службы агрегата пропитания часто приводят к повреждениям его ингредиентов, чаще целого — регулирующего транзистора стабилизатора. При пробое настоящего транзистора к нагрузочке очутишься приложенным грузное воскресное напряжение выпрямителя, зачастую небезопасное и для нее.
Плавкие предохранители немного пригодны для охраны от повреждения агрегата пропитания и нагрузочки, так как часто регулирующий транзистор стабилизатора следовательно из строя сначала, чем пламенеть предохранитель. Солидную охрану в сих фактах можно снабдить со выручкой специфического электронного защитного строить.
В заключенной ниже подборке заметок описаны разнородные по трудности строить, предложенные радиолюбителями-читателями дневника. Выпрямителям и собственно стабилизаторам в заметках уделен минимум почтения.
Защитные строить разделяют на две организации: встроенные в стабилизатор и действующие на его регулирующий транзистор (например, строить В. Захарченко) и автономные, содержащие особый ключевой ингредиент (строить В. Мельникова). Строить второстепенный связки чаще именуют электронными предохранителями. Защитное строить Н. Цесарука развлекать промежуточное взаимоположение меж данными организациями.
Неизвестные типы нагрузочки имеют свойство интенсивно перегружать агрегат продовольствия в скоро включения в лвс, вызывая фиктивное срабатывание защитного строить. Отмечены также казусы, когда в срок включения усилителя НЧ из-за острого всплеска тока сквозь громкоговоритель усилителя высаживаться из строя динамические луковицы громкоговорителей (разрушались их звуковые катушки). Защитное приспособление Л. Выскубова и В. Макарова разрешает устранить данные изъяны.
Кажущаяся затейливость защитного строить Н. Цесарука окупается здоровенными эксплуатационными характеристиками, в приватности быстродействием и надежностью охраны.
Часто радиолюбители оснащают агрегаты кормления лишь лампочками накаливания или электронно-оптическими индикаторами, сигнализирующими о перегрузке. Схожие строить трезвы в большинстве инцидентов, час же индикатора поголовно случается довольно, чтобы раньше зафиксировать перегрузку агрегата пропитания и отключить его от паутины. Оттого проверка сочла правдоподобным включить в подборку описания и данных индикаторов.
Защитное строить стабилизатора агрегата пропитания, модель которого показана на рис. 1, имеет большим быстродействием и большой “релейностью”, то существую небольшим могуществом на характеристики агрегата в действующий распорядке и солидным закрыванием регулирующего транзистора Т2 в порядке перегрузки. Защитное строить заключается из тринистора Д1, диодов Д2 и Д3 и резисторов R2 и R3. Оно действует шагающим обликом. В действующий распорядке тринистор Д1 закрыт и напряжение на основе транзистора Т1 одинаково напряжению стабилизации череды стабилитронов Д4, Д5. При перегрузке ток сквозь резистор R2 и снижение напряжения на нем доносятся меры, достаточной для открывания тринистора Д1 по череды управляющего электрода. Раскрыть тринистор замыкает вереницу стабилитронов Д4, Д5. что приводит к закрыванию транзисторов Т1 и Т2.
Для того чтобы восстановить работник регламент за устранения причины перегрузки, нужно придавить и отпустить кнопку Кн1. При данном тринистор закроется, а транзисторы Т1 и Т2 еще раскрыться. Резистор R3 и диоды Д2, Д3 отстаивать управляющий переход тринистора Д1 от перегрузок по току и напряжению согласно.
Стабилизатор имеет очередными главными параметрами: входное напряжение 28—38 В, воскресное стабилизированное напряжение — 24 В; коэффициент стабилизации — около 30; ток срабатывания броня — 2 А. быстродействие — несколько микросекунд.
Транзистор Т2 можно заменить на КТ802А, КТ805Б, а Т1 — на П307— П309. КТ601, КТ602 со любым буквенным списком. Тринистор Д1 может соль любым из группы КУ201, без КУ201А и КУ201Б.
Стабилизатор агрегата продовольствия, модель которого представлена на рис. 2, может существовать защищен от перегрузок и коротких замыканий нагрузочки вступлением целого двух частей — тринистора Д2 и резистора R5. Защитное приспособление срабатывает, когда ток нагрузочки превысит определенное пороговое значение, определяемое противодействием резистора R5. В настоящий срок снижение напряжения на сем резисторе доносится напряжения открывания тринистора Д2 (около 1 В), он открывается и напряжение на основе транзистора Т1 уменьшается практически до ноля. Оттого транзистор Т1, а вслед за ним и Т2 закрываются, отключая совокупность нагрузочки.
Для возобновления стабилизатора в исходный распорядок нужно кратковременно придавить на кнопку Кн1. Резистор R3 предназначаться для ограничения тока основы транзистора Т2. Резистор R5 наматывают медным кабелем.
Примечание проверки. Воскресное противодействие стабилизатора можно уменьшить на меру противоборства резистора R5, если переменить пространство его включения (как показано на рис. 2 штриховыми линиями). Чтобы избежать казусов фиктивного срабатывания броня от зарядного тока конденсатора Со2 при включении агрегата пропитания в паутина, данный конденсатор лучше изъять из строить.
Особенностью электронного предохранителя стабилизатора, модель которого изображена на рис. 3, представляет осуществимость регулирования тока срабатывания. Предохранитель сложен на транзисторах Т1 и Т2 (в его контингент вникать также резисторы R1—R4, стабилитрон Д1, переключатель В1 и лампочка накаливания Л1). Ставят требуемое значение тока срабатывания переключателем В1. Делает строить едущим имиджем. В действующий порядке за результат базового тока, протекающего спустя резистор R1 (R2 или R3), транзистор Т1 свободно и снижение напряжения на нем невелико. Оттого ток в базовой совокупности транзистора Т2 сильно маленький, стабилитрон Д1, включенный в правдивом назначении, и транзистор Т2 закрыты.
Со прибавлением тока нагрузочки стабилизатора снижение напряжения на транзисторе Т1 увеличивается. В некий скоро стабилитрон Д1 открывается, вслед за ним открывается транзистор Т2, что приводит к закрыванию транзистора Т1. Сегодня на настоящем транзисторе спускается практически целое входное напряжение и ток сквозь нагрузочку жестко уменьшается до нескольких червонцов миллиампер. Лампочка Л1 загорается, указывая на срабатывание предохранителя. Возврат его в исходный порядок делают кратковременным отключением от паутины.
Входное напряжение строить, сложенного по модели на рис. 3, одинаково 50±5 В, праздничное стабилизированное можно регулировать в краях приближенно от 1 до 27 В. Коэффициент стабилизации — около 20. Для наращивания температурной стабильности воскресного напряжения последовательно с стабилитроном Д3 включен снова один стабилитрон Д2 в искренном назначении.
каждый. Стабилитроны Д2 и Д3 укреплены на медной теплоотводящей пластине форматами 150х40х4 мм. Налаживание электронного предохранителя сводится к подбору резисторов R1—R3 по требуемому току срабатывания. Лампочка Л1 — КМ60-75.
Описываемое электронно-механическое строить воображает собой быстродействующий предохранитель со поэтапным срабатыванием поначалу его электронной доли, а далее электромеханической. Модель приспособления, совмещенного с стабилизатором, показана на рис. 4. Оно заключается из транзистора Т1, нагруженного двухобмоточным электромагнитным реле Р1, стабилитрона Д2, диодов Д1, Д3 и резисторов R1 и R2.
Каскад на транзисторе Т1 сравнивает напряжение на резисторе R2, пропорциональное току нагрузочки стабилизатора, со напряжением на стабилитроне Д2. включенном в откровенном течении. При перегрузке стабилизатора напряжение на резисторе R2 становится больше напряжения на стабилитроне и транзистор Т1 открывается. Благодаря функционированию утвердительной задней коммуникации меж совокупностями коллектора и основы данного транзистора в подсистеме транзистор Т1 — реле Р1 эволюционирует блокинг-процесс.
Длина импульса — около 30 мс (в инциденте использования реле РМУ, документ РС4.533.360СП). В время импульса напряжение на коллекторе транзистора Т1 стремительно уменьшается. Сие снижение напряжения сквозь диод Т3 передается на основу регулирующего транзистора Т2 стабилизатора (напряжение на основе транзистора становится похвальным сравнительно эмиттера), транзистор закрывается и ток сквозь череда нагрузочки стремительно уменьшается.
Синхронно со открыванием транзистора Т1 начинает увеличиваться ток сквозь коллекторную обмотку реле Р1, и приблизительно спустя 10 мс оно срабатывает, самоблокируется и отключает совокупность нагрузочки контактами P1/1. По заключении блокинг-процесса транзистор Т1 закрывается, реле Р1 остается включенным, а стабилизатор — обесточенным. Для реконструирования исходного порядка на короткое время отключают агрегат продовольствия от цедилки. Быстродействие электронной броня зависит от частотных свойств транзисторов Т1 и Т2 и резвости нарастания тока спустя коллекторную обмотку реле P1 (то дух от своей емкости и индуктивности рассеяния обмоток реле) и не превышает нескольких червонцов микросекунд. Защитное строить срабатывает при токе нагрузочки, равновеликом 0,4 А.
Стабилизатор агрегата имеет коэффициентом стабилизации около 50. Номинальное входное напряжение 20 В, праздничное — 15 В. Водопад срабатывания броня можно совершить регулируемым, для чего параллельно резистору R2 подключают переменный резистор противодействием 10—20 Ом, к второсортному ответу которого и подключают кабель от итога к базовой обмотки реле Р1.
Двухобмоточное реле можно изготовить независимо по способе, описанной в “Радио”, 1974, № 11, со. 35. Контакты реле должны жрать рассчитаны на размыкание наибольшего тока нагрузочки.
В защитном приспособлении, модель которого показана на рис. 5, использован тиристорный оптрон (Oп1) Приспособление отличается быстродействием и универсальностью. Оно действует проходящим обликом. При токе нагрузочки, малом порогового, электронный ключ, сложенный на транзисторах Т1—Т3, свободно базовым током, протекающим сквозь резисторы R4 и R1, сияет индикаторная лампочка Л1, а оптрон Oп1 пребывает в выключенном имуществе, то дух его светодиод не излучает света и фототиристор закрыт.
Как едва ток нагрузочки доносится порогового значения, снижение напряжения на резисторах R5 и R6 увеличивается столько, что яркость свечения светодиода оптрона становится достаточной для открывания фототиристора. Его противодействие становится сильно небольшим, и на основу транзистора Т1 поступает похвальное напряжение, закрывающее электронный ключ. При настоящем напряжение на нагрузочке стремительно уменьшается, лампочка Л1 гаснет. Ток, протекающий спустя фототиристор и резисторы R4 и R1, достаточен для удержания оптрона в включенном богатстве
Для того чтобы возвратить строить в исходное имущество, нужно на короткое время придавить на кнопку Кн1. При данном фототиристор оптрона оказывается замкнутым накоротко и закрывается, электронный ключ поддерживается закрытым, а конденсатор Со1 разряжается. В первый срок спустя отпускания кнопки электронный ключ остается закрытым и гладкий открывается по мере заряда конденсатора Со1 сквозь резистор R1 Напряжение на нагрузочке размеренно увеличивается до номинального (описанный процесс происходит и при включении агрегата пропитания в цедилка). Настоящим подчистую устраняется угроза первоначального броска тока сквозь нагрузочку, который часто представляет причиной выезда из строя ингредиентов нагрузочки и агрегата продовольствия. Отсутствие броска тока, вне настоящего, разрешает избежать фиктивных срабатываний защитного строить.
Диоды Д1 и Д2 ускоряют процесс перехода транзисторов электронного ключа от регламента насыщения к закрыванию при становлении перегрузки. Перепад срабатывания ключа ставят переменным резистором R5. Лампочку Л1 выбирают исходя из требуемого номинального напряжения на нагрузочке. Транзисторы Т2 и Т3 руководствоваться ставить на теплоотвод зоной не меньше 100—120 см
Наибольшее входное напряжение, при котором возможно применение описываемого строить, — 50 В; наибольший ток нагрузочки — 5 А; минимальный ток срабатывания — 0.4 А. Паление напряжения на защитном приспособлении при доступном электронном ключе не превышает 1,5 В. Строить может применяться для броня выпрямителей, стабилизаторов напряжения, транзисторов сверхмощных каскадов усилителей НЧ.
Модель сигнализатора перегрузки на лампочке накаливания для стабилизатора со защитным приспособлением показана на рис. 6. Если стабилизатор не оснащен защитным строить, но выполнен так, что он в богатстве выдерживать распорядок перегрузки в течение нескольких секундочек, то таковой сигнализатор в неизвестной ступени может доигрывать роль защитного строить со смирным отключением от паутины.
Если нагрузочка не превышает максимально возможной, снижение напряжения на стабилизаторе невелико, оттого транзистор Т1 закрыт и лампочка Л1 не пламенеть. При повышении нагрузочки, когда стабилизатор следовательно из распорядка стабилизации, снижение напряжения на нем увеличивается, транзистор открывается и загорается лампочка Л1, сигнализирующая о перегрузке.
Сигнализатор испытан при входном напряжении стабилизатора 30 В, воскресном — 24 В. Лампочку Л1 выбирают в сходстве со возможными током стабилитрона Д1 и коллекторным током транзистора Т1.
На рис. 7 представлена модель экономичного сигнализатора на светодиоде (Д2). При перегрузке стабилизатора или срабатывании защитного приспособления снижение напряжения на стабилизаторе остро увеличивается, открывается стабилитрон Д1 и включается светодиод Д2.