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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Опасность газированных напитков 28.09.2020 Как утверждают исследователи из Алабамского университета в Бирмингеме, сладкие безалкогольные напитки способны стать предиктором агрессивного поведения и у подростков в возрасте 11-13 лет. Сладкие газированные напитки, по мнению ученых не только пробуждают в подростках агрессию, но и приводят к тому, что к 16-летнему возрасту они начинают увеличивать их употребление. А значит, можно говорить о привыкании. Эксперты отмечают, что для снижения агрессии в поведении подростков, нужно сократить количество газированных напитков. При этом исследователи не исключают, что снижения количества таких напитков может привести к депрессии. Более ранние исследования уже подтверждали взаимосвязь между агрессивностью и психическими проблемами у детей подросткового возраста. Именно среди таких детей чаще проявлялись случаи повышенной гиперактивности, депрессий и склонности к суициду.

Другие интересные новости:

▪ Регулируемый клей

▪ Цифровой видеомагнитофон

▪ Твердотельные диски Samsung 3,2 ТБ NVMe с технологией 3D V-NAND

▪ Процессор ARM Cortex-A12 изготовлен по техпроцессу 28nm-SLP

▪ И на Марсе будет пушица цвести

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Отто фон Бисмарк. Знаменитые афоризмы

▪ статья Стоит ли верить столетнему календарю? Подробный ответ

▪ статья Машинист трактора (тракторист). Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Экономим лампочку освещения камеры холодильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья МикроГЭС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025