Электронный предохранитель на транзисторах


Как известно, существует немало различных источников тока, у которых не предусмотрена защита от аварийных токовых перегрузок, — это практически все гальванические элементы и батареи, большинство аккумуляторов и батарей из них, сетевые блоки питания, собранные по простейшей схеме, и т.д. Тем не менее, зачастую подобные источники используют для питания нагрузки в течение длительного времени без присмотра оператора.

  • Номинальное напряжение питания, В.............................................12;
  • Номинальный ток нагрузки, А .......................................................1;
  • Ток срабатывания, А.....................................................................1,2;
  • Остаточное напряжение на нагрузке
  • после срабатывания предохранителя, В.........................................1,2;
  • Падение напряжения на предохранителе
  • в номинальном режиме, мВ .......................................................... 750.

Если по той или иной причине происходит значительное увеличение тока, потребляемого нагрузкой, это, естественно, приведет к перегреванию такого источника и выходу его из строя, порой с весьма тяжелыми последствиями.

схема электронного предохранителя

Описываемое ниже устройство предназначено для автоматического отключения нагрузки от источника постоянного тока при возникновении перегрузки в ее цепи и для световой индикации аварийного состояния.

Этот двухполюсник, подобно плавкому предохранителю, включают в разрыв плюсового провода нагрузочной цепи. Электронный предохранитель (см. схему на рис. 7.32) состоит из мощного составного коммутирующего элемента на транзисторах VT4, VT3, токоизмерительного резистора R2, транзисторного аналога динистора VT1, VT2 и шунтирующего транзистора VT5.

При включении источника питания открывается составной транзистор VT4, VT3 током, протекающим через резистор R1 и эмиттерный переход транзистора VT4. Остальные транзисторы остаются закрытыми. К нагрузке поступает номинальное напряжение, через нее протекает номинальный ток.

При возникновении перегрузки падение напряжения на токоиз-мерительном резисторе становится достаточным для открывания аналога динистора. Вслед за ним открывается транзистор VT5 и шунтирует эмиттерный переход транзистора VT4.

печатная плата

В результате этого закрываются транзисторы VT4 и VT3, отключая нагрузку от источника питания. Ток нагрузки резко уменьшается, но аналог динистора остается открытым. В этом состоянии предохранитель может находиться неограниченно долго.

Через нагрузку протекает остаточный ток, определяемый сопротивлением резистора R1, т.е. в десятки раз меньше номинального. Падение напряжения на закрытом транзисторе VT3 включает светодиод HL1 «Авария».

Для того чтобы возобновить работу нагрузки в номинальном режиме после устранения причины, вызвавшей перегрузку, необходимо на короткое время либо выключить источник питания, либо отключить нагрузку. Для указанных на схеме типономиналах деталей предохранитель имеет следующие характеристики:

Устройство легко размещается на печатной плате размерами 45x45 мм (рис. 7.33). Транзистор VT3 лучше всего применять указанный на схеме. Попытки заменить его другими мощными транзисторами приводили к увеличению падения напряжения на предохранителе.

Включать предохранитель в защищаемую цепь необходимо в строго определенной полярности. Это требует нанесения соответствующей маркировки его выводов.


3 4958 Защита и бесперебойное питание
предохранитель защита
Написать комментарий:

cashback