Защита ИП с помощью аналогового перемножителя КР525ПС2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Во многих блоках питания регулирующий элемент защищают от превышения допустимого тока и температуры. На взгляд автора, этих мер недостаточно, и он предлагает защищать регулирующий транзистор от превышения допустимой мощности с учетом температуры корпуса. В статье рассмотрен вариант подобной защиты нестабилизированного блока питания с использованием аналогового перемножителя КР525ПС2. Таким узлом можно оснастить и стабилизированные источники.

Мощность, рассеиваемая регулирующим транзистором блока питания (БП), равна произведению тока коллектора (тока нагрузки) на падение напряжения на участке коллектор эмиттер. В лабораторных БП (с регулируемым выходным напряжением) при малом выходном напряжении и большом токе нагрузки на регулирующем транзисторе может выделиться мощность, превышающая допустимую для конкретного прибора. Подобные БП обычно снабжают лишь токовой защитой. Однако она не способна защитить регулирующий элемент, когда ток нагрузки меньше значения срабатывания защиты, а мощность, выделяемая на регулирующем транзисторе, превышает допустимую.

Возникает вопрос, как защитить регулирующий транзистор от превышения допустимой рассеиваемой мощности? Существует отечественная микросхема КР525ПС2, которая выполняет операцию умножения двух аналоговых параметров. Если на ее входы подать сигналы, пропорциональные току коллектора регулирующего транзистора и напряжению на участке коллектор-эмиттер, то выходное напряжение будет пропорционально их произведению. Таким образом, на основе этой микросхемы можно собрать узел защиты от превышения регулирующим транзистором допустимой мощности.

Схема подобного узла защиты в нестабилизированном БП показана на рисунке.

На вход X микросхемы DA1 подают напряжение с базы регулирующего транзистора VT3, а на вход Y - часть напряжения с датчика тока R5, пропорциональную току нагрузки (напряжение на базе регулирующего транзистора равно напряжению на его эмиттере минус 0,6 В).

На ОУ DA2 выполнен компаратор. На его неинвертирующии вход подано напряжение с выхода перемножителя DA1, а на инвертирующий - образцовое с резистивного делителя R15R16RK1. Когда напряжение на неинвертирующем входе больше, чем на инвертирующем, с выхода ОУ подается сигнал на тринистор VS1. Он открывается и через диод VD5 соединяет базу транзистора VT1 с общим проводом. Транзистор VT1, а за ним и транзисторы VT2 и VT3 закрываются. Одновременно включается светодиод HL1, сигнализирующий об отключении БП и обесточивании нагрузки. Терморезистор RK1 выполняет функцию датчика температуры корпуса транзистора VT3 (его закрепляют на корпусе транзистора или на теплоотводе вблизи корпуса).

Питают узел защиты от дополнительной обмотки сетевого трансформатора Т1. На диодах VD6-VD9 и конденсаторах С2, C3 собран выпрямитель, а на стабилитронах VD10, VD11 и резисторах R10, R11 - простейший двухполярный стабилизатор.

Налаживают узел защиты следующим образом. Сначала подстроечными резисторами R12-R14 корректируют нулевое напряжение на перемножителе. При нулевых напряжениях на входах X и Y (их соединяют с общим проводом) подстроечным резистором R14 устанавливают нулевое напряжение на выходе Z. Затем, подав напряжение в несколько вольт на вход X (на входе Y по-прежнему нулевое напряжение), подстроечным резистором R13 устанавливают нулевое напряжение на выходе Z. И наконец, аналогичную операцию проводят для входа Y. После этого корректировку перемножителя считают законченной.

Потом, исходя из допустимой мощности, рассеиваемой регулирующим транзистором, и допустимого тока, вычисляют напряжение коллектор-эмиттер. Для транзистора КТ819Г при допустимых мощности 60 Вт и токе 15 А это значение равно 4 В. При максимальном токе 15 А падение напряжения на датчике тока равно 3,6 В. Эти напряжения (3,4 и примерно 2,2...3,6 В - это значение зависит от положения движка подстроечного резистора R7) подают на соответствующие (X и Y) входы перемножителя, отключив их предварительно от резисторов R6 и R7, и добиваются срабатывания компаратора, включения тринистора и светодиода. При этом может потребоваться подборка резистора R15.

Наличие терморезистора RK1 с отрицательным ТКС приводит к тому, что с увеличением температуры корпуса транзистора сопротивление терморезистора уменьшается, следовательно, уменьшится напряжение на инвертирующем входе ОУ. А поскольку с увеличением температуры корпуса допустимая рассеиваемая транзистором мощность снижается, в этом случае узел защиты должен сработать при меньшей мощности.

Подобную защиту можно применить практически в любом БП с регулирующим транзистором. Однако следует помнить, что напряжение на входах перемножителя не должно превышать 10 В. Поэтому в случаях, когда напряжение на регулирующем транзисторе может превысить это значение, его необходимо подавать на вход X перемножителя через резистивный делитель.

Автор: А.Партин, г.Екатеринбур

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Первая мРНК-вакцина для слонов 20.07.2024 В условиях продолжающейся борьбы с болезнями у животных, научное сообщество делает значительные шаги вперед. Недавно самка индийского слона по имени Тесс, проживающая в зоопарке Хьюстона, стала первой слонихой, получившей экспериментальную мРНК-вакцину против вируса герпеса. Тесс, которой уже исполнилось 40 лет, теперь является надеждой на спасение слонов от опасного заболевания. Вирус герпеса у слонов вызывает геморрагическую болезнь, характеризующуюся серьезными кровоизлияниями в полости тела и тканях. В 70 процентах случаев болезнь оказывается летальной для слонов, у которых уже появились симптомы. Смертность среди инфицированных делает проблему особенно острой, требующей срочных и эффективных решений. Экспериментальная вакцина, созданная для борьбы с этим вирусом, может спасти не только слонов, находящихся в неволе, но и диких индийских слонов. Ее принцип действия напоминает механизм мРНК-вакцин, разработанных и широко применявшихся во время пандемии коронавируса. Основная идея заключается в том, чтобы ввести в организм слона мРНК, которая заставит клетки производить белки, аналогичные вирусным. Это позволяет иммунной системе распознавать и бороться с настоящим вирусом при заражении. Новая вакцина была разработана при участии компании Colossal, которая занимается защитой видов от исчезновения. Перед тем как приступить к испытаниям на слонах, ее эффективность проверили на других животных. Результаты оказались обнадеживающими: в ответ на прививку у животных выделялись специфические антитела, что свидетельствует о формировании иммунного ответа. В дальнейшем планируется провести испытания вакцины на других слонах, живущих в зоопарке Хьюстона. Эти испытания помогут оценить ее эффективность и безопасность на более широкой выборке, что в перспективе может привести к массовому применению вакцины для защиты слонов. Введение первой мРНК-вакцины от вируса герпеса у слонов - это важный шаг в борьбе за сохранение этих величественных животных. Успешное применение вакцины может значительно снизить смертность среди инфицированных слонов и помочь защитить как популяции в зоопарках, так и диких слонов. В будущем это может стать примером того, как передовые биотехнологии могут использоваться для защиты исчезающих видов.

Другие интересные новости:

▪ Гибкий гидрогель для лечения ран

▪ Накопители третьего тысячелетия

▪ 3D-принтер Ricoh AM S5500P

▪ Светофоры скоро исчезнут с дорог

▪ Портьеры от шума

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сварочное оборудование. Подборка статей

▪ статья Они работают, а вы их труд ядите. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране умерших родственников регулярно извлекают из склепа и переодевают? Подробный ответ

▪ статья Канун. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Отладка микроконтроллеров с помощью эмулятора ПЗУ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тестирование строчной развертки при малом напряжении питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026