Регулируемый электронный предохранитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети

 Комментарии к статье

Это устройство предназначено для защиты цепей постоянного тока от перегрузки по току и замыканий цепи нагрузки. Его включают между источником питания и нагрузкой.

Предохранитель выполнен в виде двухполюсника и может работать совместно с блоком питания с регулируемым выходным напряжением в пределах 3...35 В. Максимальное полное падение напряжения на предохранителе не превышает 1,9 В при максимальном токе нагрузки. Ток срабатывания защитного устройства можно плавно регулировать в пределах от 0,1 до 1,5 А независимо от напряжения на нагрузке. Электронный предохранитель обладает хорошими термостабильностью и быстродействием (3... 5 мкс), надежен в работе.

Принципиальная электрическая схема электронного предохранителя показана на рис. 1. В рабочем режиме тринистор VS1 закрыт, а электронный ключ на транзисторах VT1, VT2 открыт током, протекающим через резистор R1 в базу транзистора VT1. При этом ток нагрузки протекает через электронный ключ, набор резисторов R3- R6, переменный резистор R8 и контакты кнопки SB1.

При перегрузке падение напряжения на цепи резисторов R3-R6, R8 достигает значения, достаточного для открывания тринистора VS1 по цепи управляющего электрода. Открывшийся тринистор замыкает цепь базы транзистора VT1, что приводит к закрыванию электронного ключа. Ток в цепи нагрузки резко уменьшается; остается незначительный остаточный ток, равный Iост=Uпит/R1. При Uпит=9 В Iост=12 мА, а при 35 В - 47 мА.

Для того чтобы восстановить рабочий режим после устранения причины перегрузки, нужно на короткое время нажать на кнопку SB1 и отпустить. При этом тринистор закроется, а транзисторы VT1 и VT2 вновь откроются.

Остаточный ток можно уменьшить, увеличив в 1,5...2,5 раза сопротивление резистора R1 и использовав транзисторы VT1 и VT2 с большим статическим коэффициентом передачи тока. Однако чрезмерное увеличение сопротивления резистора R1 ведет к увеличению падения напряжения на транзисторе VT2, т. е. увеличению падения напряжения на предохранителе в рабочем режиме.

Остаточный ток можно существенно уменьшить (до 2...4 мА) при любом напряжении питания, использовав для смещения транзистора VT1 источник тока на полевом транзисторе КП303А или КП303Б с начальным током стока 1…2,5 мА. При этом резистор R1 исключается. Затвор и исток полевого транзистора нужно соединить вместе и подключить к базе транзистора VT1, а сток - к его коллектору. Следует иметь в виду, что в этом случае устройство работоспособно в цепях с напряжением не более 25 В.

Рис. 1

На рис. 2 показана зависимость тока срабатывания предохранителя от сопротивления резистора R8. Вид этой характеристики сильно зависит от напряжения открывания тринистора.

Следует иметь в виду, что при напряжении питания, имеющем значительны

 пульсации, электронный предохранитель срабатывает на пиках напряжения, поэтому средний ток через нагрузку будет несколько ниже, чем при использовании хорошо сглаженного напряжения.

Ток срабатывания предохранителя можно определить из выражения: I_сраб=U_открVS1/(R_экв+R8), где U_открVS1- напряжение открывания тринистора, а R_экв - эквивалентное сопротивление цепи резисторов R3- R6. Как показывает график на рис. 2, регулирование тока срабатывания резистором R8 в зоне предельных значений довольно грубое, поэтому целесообразно либо сократить пределы регулирования уменьшением сопротивления резистора R8 в 1,5...2 раза, либо ввести многоступенчатое регулирование переключателем с набором точно подобранных резисторов.

Предохранитель смонтирован на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 3). На плате размещены все детали, кроме транзистора VT2, резистора R8 и кнопки SB1. Транзистор VT2 необходимо установить на небольшой теплоотвод, например, на дюралюминиевую пластину размерами 90х35х2 мм с отогнутыми краями.

В устройстве можно применить транзисторы и в металлическом корпусе, потребуется лишь изменить конструкцию и размеры теплоотвода. Транзистор КТ817Б можно заменить на КТ815Б-КТ815Г, КТ817В, КТ817Г, КТ801А, КТ801Б, а КТ805АМ - на КТ802А, КТ805А, КТ805Б, КТ808А, КТ819Б-КТ819Г. Статический коэффициент передачи тока транзисторов должен быть не менее 45. Постоянные резисторы - МЛТ, МТ и МОН; переменный резистор - любой проволочный; кнопка SB1 - П2К без фиксатора.

В предохранителе лучше использовать тринисторы КУ103А с напряжением открывания 0,4...0,6 В.

Собранный предохранитель налаживания, как правило, не требует. В некоторых случаях требуется подобрать сопротивление Rэкв добавлением еще одного резистора для установки максимального тока срабатывания. На плате предусмотрено место для четырех резисторов R3-R6.

Несложно рассчитать предохранитель и на больший ток срабатывания (до 3...5 А). Для этого потребуются более мощные транзисторы.

Рис. 2

Рис. 3

Автор: Н.Эсаулов, пос. Ивановка, Ворошиловградской обл.; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Польза сидения на полу 14.10.2025 Современный человек все реже опускается на пол, предпочитая мягкие диваны, кресла и офисные стулья. Однако именно эта забытая привычка может стать важным показателем физического здоровья и долголетия. Ученые все чаще напоминают, что способность с легкостью садиться и вставать с пола без опоры на руки - не просто бытовое умение, а индикатор выносливости, гибкости и координации тела. Исследование, проведенное группой бразильских ученых, показало удивительные результаты. На протяжении нескольких лет специалисты наблюдали мужчин и женщин в возрасте от 51 до 80 лет, оценивая их способность самостоятельно вставать с пола. С 2002 года под наблюдением находились сотни добровольцев, и к моменту завершения эксперимента умерло 159 человек. Анализ показал четкую взаимосвязь между способностью подняться с пола и риском преждевременной смерти. Те участники, которым было трудно выполнить задание без опоры, имели вероятность умереть в ближайшие годы в пять-шесть раз выше, чем те, кто справлялся с движением легко и уверенно. Ученые сделали вывод, что этот простой тест отражает общий уровень физического состояния - от силы мышц до равновесия и подвижности суставов. Регулярное сидение на полу и вставание с него активирует сразу несколько групп мышц, включая мышцы спины, ног и корпуса. Эти движения способствуют сохранению гибкости, улучшению координации и поддержанию равновесия - качеств, которые особенно важны с возрастом. Кроме того, подобная практика стимулирует кровообращение и помогает предотвратить потерю мышечной массы, что напрямую связано с повышением риска смертности у пожилых людей. Однако польза этой привычки зависит и от правильной осанки. Сутулость или чрезмерное напряжение спины могут свести положительный эффект на нет, создавая дополнительную нагрузку на позвоночник. Специалисты советуют держать туловище прямым, а плечи и лопатки слегка сведенными. Если сидеть на твердом полу неудобно, можно использовать небольшую подушку или свернутое полотенце под таз, чтобы снизить давление на копчик. Не менее важно регулярно менять положение ног. Их можно скрестить, вытянуть вперед или согнуть в коленях - это позволит избежать онемения и улучшит подвижность суставов. Такие простые движения возвращают телу естественную гибкость, характерную для детей, но часто утраченную взрослыми из-за малоподвижного образа жизни. Привычка сидеть на полу кажется незначительной, но она помогает телу сохранять молодость, а мозгу - связь с собственным физическим состоянием. Бразильское исследование убедительно показало, что этот естественный навык можно рассматривать как один из простейших маркеров здоровья.

Другие интересные новости:

▪ Бактериальная батарейка для Марса

▪ Блокчейн-технологии для исследования космоса

▪ Помада и красит губы, и массирует их

▪ Фоновая музыка мешает творческому процессу

▪ Пластиковая пленка, уничтожающая вирусы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей

▪ статья Власть переменилась! Крылатое выражение

▪ статья Какое редкое имя было у жены писателя Бориса Васильева? Подробный ответ

▪ статья Автомобильный обогреватель беспламенного горения. Личный транспорт

▪ статья Плюсы и минусы покупки б/у металлоискателей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Системы заземления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025