Электронный предохранитель для устройств с питанием до 25 Вольт
Категория
Источники питания
И. АЛЕКСАНДРОВ, г. Курск
Радио, 2000 год, №2
При налаживании различной радиоэлектронной аппаратуры желательно пользоваться блоком питания с встроенной и регулируемой электронной защитой по току нагрузки. Если имеющийся в вашем распоряжении блок не имеет такой защиты, ее можно выполнить в виде приставки, включаемой между выходными гнездами блока и нагрузкой. Таким образом, приставка-предохранитель в случае превышения заданного максимального тока нагрузки мгновенно отключит ее от блока питания.
Схема электронного предохранителя
Электронный предохранитель (см. рисунок) содержит мощный транзистор VT2, который включен в минусовый провод питания, два стабилизатора тока на полевых транзисторах — один регулируемый (на VT1), а другой — нерегулируемый (на VT3). и чувствительный элемент — тринистор VS1. Управляющее напряжение на тринистор поступает с датчика тока, в роли которого выступает резистор R1 весьма малого сопротивления (0.1 Ома), и с резистора R2. Данный тип тринистора включается при напряжении на управляющем электроде (относительно катода) 0.5...0.6 В.
Предохранитель работает так. В исходном состоянии через транзистор VT3 протекает ток примерно 8...15 мА, который остается почти неизменным при изменении выходного напряжения блока питания. Этот ток протекает через светодиод HL2 (он зажигается, сигнализируя о прохождении через устройство тока нагрузки) и цепь базы транзистора VT2, который открывается. Поскольку статический коэффициент передачи транзистора составляет несколько тысяч, он способен пропустить в нагрузку ток в несколько ампер. При этом падение напряжения на транзисторе не превысит 1 В.
Ток нагрузки создает падение напряжения на резисторе R1, которое для тринистора является открывающим. Кроме того, ток, протекающий через транзистор VT1 (его можно изменять переменным резистором R3), создает падение напряжения на резисторе R2, которое также будет открывающим для тринистора. Когда сумма этих напряжений достигнет определенного значения, тринистор откроется, напряжение на нем уменьшится до 0,7...0,8 В. Зажжется светодиод HL1 и просигнализирует об аварии. В то же время напряжение на све-тодиоде HL2 уменьшится настолько, что он погаснет. Транзистор VT2 закроется, и нагрузка окажется отключенной от блока питания.
Ток нагрузки, при котором будет срабатывать предохранитель, можно устанавливать переменным резистором R3 в пределах от нескольких десятков миллиампер до примерно 5 А.
После устранения неисправности в нагрузке электронный предохранитель приводят в исходное состояние кнопкой SB1, которая при замыкании ее контактов обесточивает тринистор, и он закрывается. Транзистор VT2 открывается, ток поступает в нагрузку.
В устройстве допустимо применить, кроме указанных на схеме, полевые транзисторы КП307А или аналогичные с начальным током стока 10... 15 мА и максимально допустимым напряжением не менее выходного напряжения блока питания. Транзистор VT2 может быть КТ829А-КТ829Г, КТ827А-КТ827В. При токе нагрузки более 1 А транзистор необходимо установить на радиатор. Светодиоды — любые маломощные (АЛ307, АЛ341), но на месте HL1 лучше установить светодиод красного свечения, а на месте HL2 — зеленого. Тринистор — 2У107А—2У107В. Переменный резистор — СПО, СП, СП4, постоянные — МЛТ, С2-33, резистор R1 изготавливают из отрезка высокоомного провода.
Налаживание устройства сводится к установке максимального тока срабатывания подбором сопротивления резистора R1 при отключенном от плюса питания стока транзистора VT1 „ Минимальный ток срабатывания подбирают подключением резистора R3 другого номинала. При этом допускается включение последовательно с ним или параллельно ему постоянного резистора.
Если при срабатывании предохранителя через транзистор VT2 все-таки протекает остаточный ток (транзистор не закрывается), рекомендуется применить светодиод HL2 с большим рабочим напряжением или включить последовательно с ним диод КД102Б, КД103Б, КДЮ5Б, КД522Б.
Oт редакции. Если в блоке питания есть стабилизатор напряжения, предохранитель следует включать перед ним, а не на выходе блока.
Похожие материалы:
Регулируемый электронный предохранитель
Электронный предохранитель для переменного тока
Быстродействующий электронный предохранитель
Электронный предохранитель до 10 Ампер
Электронный предохранитель