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:

Самолет меняет вкус привычных продуктов 27.09.2026

Одна и та же еда может восприниматься совершенно по-разному на земле и на борту пассажирского самолета. На первый взгляд причина может показаться очевидной: качество продуктов или особенности приготовления. Однако специалисты утверждают, что значительную роль играют непосредственно условия полета. Шум двигателей, давление в герметичном салоне и даже звуковой фон способны изменять работу механизмов, отвечающих за восприятие вкуса и аромата пищи. Одним из наиболее интересных факторов оказался постоянный шум. Профессор Оксфордского университета Чарльз Спенс исследовал влияние громких звуков на вкусовые ощущения и обнаружил, что в шумной обстановке человек может слабее воспринимать сладость. Поэтому напиток или десерт, которые на земле кажутся достаточно насыщенными, во время полета способны восприниматься более пресными. При этом эффект не одинаков для всех вкусов. Особенно любопытно ведет себя умами - вкус, характерный, например, для помидоров, грибов и пармезана. В условиях полета ...>>

Новая нержавеющая сталь заменит титан в производстве водорода 27.09.2026

Производство водорода с помощью электролиза требует материалов, способных длительное время работать в агрессивной химической среде и при высоких электрических напряжениях. Даже нержавеющая сталь, которая обычно отличается высокой устойчивостью к коррозии, в таких условиях постепенно разрушается. Поэтому в наиболее ответственных элементах электролизеров приходится использовать гораздо более дорогие материалы, прежде всего титан. Исследователи из Университета Гонконга предложили новый сплав, который потенциально способен значительно сократить зависимость от титана. Материал получил название SS-H2, а его главное преимущество заключается в необычном механизме защиты поверхности. Обычная нержавеющая сталь сохраняет устойчивость благодаря тонкой пассивирующей пленке на основе оксида хрома. Этот слой изолирует металл от агрессивной среды и препятствует дальнейшему развитию коррозии. Однако при достаточно высоком электрическом напряжении защитная пленка может разрушаться, после чего традици ...>>

Кораллы, устойчивые к потеплению, хуже справляются с болезнями 26.09.2026

Коралловые рифы существуют в условиях постоянного взаимодействия множества факторов окружающей среды, поэтому способность переживать один вид стресса еще не гарантирует общей устойчивости организма. Особенно важной эта проблема становится на фоне потепления океана, которое уже приводит к массовому обесцвечиванию кораллов. Исследователи Бостонского университета обнаружили, что симбиоз с теплостойкими водорослями рода Durusdinium действительно помогает кораллам переносить кратковременное повышение температуры, но одновременно может повышать их уязвимость к бактериальным инфекциям. Жизнь кораллов во многом зависит от микроскопических водорослей, которые обитают внутри их тканей. Благодаря фотосинтезу эти симбионты обеспечивают организм-хозяин значительной частью питательных веществ. Однако при чрезмерном нагревании воды нормальное взаимодействие нарушается: водоросли могут покидать ткани коралла, из-за чего он теряет окраску и белеет. Массовое обесцвечивание сегодня считается одной из ...>>

Случайная новость из Архива Голые землекопы не стареют 03.02.2018 Американские ученые установили, что голые землекопы не стареют и не начинают чаще умирать в возрастом. Это открытие важно для понимания механизма старения. Голые землекопы являются одними из самых загадочных существ на Земле. У них фактически никогда не развивается рак, они устойчивы к боли и могут прожить без кислорода до 18 минут. Теперь же исследователи обнаружили новую "сверхспособность" этих животных. Люди и подавляющее большинство млекопитающих умирают, подчиняясь статистической зависимости, которую вывел в 1825 году Бенджамин Гомпертц. Согласно распределению Гомпертца, вероятность смерти растет с годами. У людей она растет почти логарифмически: вероятность смерти в 20 лет вдесятеро ниже, чем в 60. Ученые изучали голых землекопов на протяжении 30 лет. Для каждого животного они записали дату рождения и дату смерти, а также то, умерли они вследствие экспериментов или по каким-либо другим причинам. Оказалось, что вероятность смерти у голых землекопов составляет 0,0001 - независимо от прожитых лет и даже несколько уменьшается с годами. Взросление у них наступает около шестимесячного возраста, а средний срок жизни в лаборатории составляет примерно шесть лет. Некоторые особи могут доживать до 30-летнего возраста. Ученые считают, что клетки голых землекопов имеют высокую активность систем, ремонтирующих ДНК, а также шаперонов - белков, которые поддерживают правильную структуру у других белков. Это позволяет животным не накапливать генетические дефекты. Как подчеркивают исследователи, возможно, голые землекопы все-таки стареют, но гораздо позже, чем другие млекопитающие и этот процесс протекает у них нетипичным образом. Возможно, после 20-30-летнего возраста землекопы больше не могут поддерживать функции ремонта организма, который в результате быстро изнашивается.

Другие интересные новости:

▪ Индюки и коты вместо CAPTCHA

▪ Причины конфликтов между братьями и сестрами

▪ Морская платформа для создания экологически чистого водорода

▪ Ракета-носитель Vulcan

▪ Беспроводной микроконтроллер STM32WLE4CC

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Фрэнсис Бэкон. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему Галилей наблюдал Нептун, но не признал его планетой? Подробный ответ

▪ статья Финансовый аналитик. Должностная инструкция

▪ статья Диполь со смещенной от центра точкой питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания, 12 вольт 6 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026