Защита блока питания от короткого замыкания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Для питания собираемых конструкций радиолюбители нередко используют простейшие блоки, состоящие из понижающего трансформатора и выпрямителя с конденсатором фильтра. И, конечно, в таких блоках нет никакой защиты от короткого замыкания (КЗ) в нагрузке, хотя оно подчас приводит к выходу из строя выпрямителя и даже трансформатора.

Применять в таких блоках питания в качестве элемента защиты плавкий предохранитель не всегда удобно, да и, кроме того, быстродействие у него невысокое.

Один из вариантов решения проблемы защиты от КЗ - включение последовательно с нагрузкой полевого транзистора средней мощности с встроенным каналом. Дело в том, что на вольт-амперной характеристике такого транзистора есть участок, на котором ток стока не зависит от напряжения между стоком и истоком. Поэтому на этом участке транзистор работает как стабилизатор (ограничитель) тока.

Рис. 1

Схема подключения транзистора к блоку питания приведена на рис. 1, а вольт-амперные характеристики транзистора для различных сопротивлений резистора R1 - на рис. 2. Работает защита так. Если сопротивление резистора равно нулю (т. е. исток соединен с затвором), а нагрузка потребляет ток около 0,25 А, то падение напряжения на полевом транзисторе не превышает 1,5 В, и практически на нагрузке будет все выпрямленное напряжение. При появлении же в цепи нагрузки КЗ ток через выпрямитель резко возрастает и при отсутствии транзистора может достичь нескольких ампер. Транзистор ограничивает ток короткого замыкания на уровне 0,45...0,5 А независимо от падения напряжения на нем. В этом случае выходное напряжение станет равным нулю, а все напряжение упадет на полевом транзисторе. Таким образом, в случае КЗ мощность, потребляемая от источника питания, увеличится в данном примере не более чем вдвое, что в большинстве случаев вполне допустимо и не отразится на "здоровье" деталей блока питания.

Рис. 2

Уменьшить ток короткого замыкания можно увеличением сопротивления резистора R1. Нужно выбирать такой резистор, чтобы ток короткого замыкания был примерно вдвое больше максимального тока нагрузки.

Подобный способ защиты особенно удобен для блоков питания со сглаживающим RC-фильтром - тогда полевой транзистор включают вместо резистора фильтра (такой пример показан на рис. 3).

Поскольку во время КЗ на полевом транзисторе падает почти все выпрямленное напряжение, его можно использовать для световой или звуковой сигнализации. Вот, к примеру, схема включения световой сигнализации - рис. 7. Когда с нагрузкой все в порядке, горит светодиод HL2 зеленого цвета. При этом падения напряжения на транзисторе недостаточно для зажигания светодиода HL1. Но стоит появиться КЗ в нагрузке, как светодиод HL2 гаснет, но зато вспыхивает HL1 красного свечения.

Рис. 3

Резистор R2 выбирают в зависимости от нужного ограничения тока КЗ по высказанным выше рекомендациям.

Схема подключения звукового сигнализатора приведена на рис. 4. Его можно подключать либо между стоком и истоком транзистора, либо между стоком и затвором, как светодиод HL1.

При появлении на сигнализаторе достаточного напряжения вступает в действие генератор ЗЧ, выполненный на однопереходном транзисторе VT2, и в головном телефоне BF1 раздается звук.

Однопереходный транзистор может быть КТ117А- КТ117Г, телефон - низкоомный (можно заменить динамической головкой небольшой мощности).

Рис. 4

Остается добавить, что для слаботочных нагрузок в блок питания можно ввести ограничитель тока КЗ на полевом транзисторе КП302В. При выборе транзистора для других блоков следует учитывать его допустимую мощность и напряжение сток - исток.

Конечно, подобную автоматику можно ввести и в стабилизированный блок питания, не имеющий защиты от КЗ в нагрузке.

Автор: И. Нечаев, г. Курск; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Высокопроизводительные коммутаторы Allied Telesis x930 24.03.2015 Компания Allied Telesis сообщила о выпуске нового семейства высокопроизводительных коммутаторов x930. Новое семейство представлено пятью моделями, отличающимися различными конфигурациями портов, поддерживающими десятигигабитные внешние каналы и реализующими высокоэффективную технологию виртуального стекирования Allied Telesis Virtual Chassis Stacking (VCStack). Коммутаторы серии x930 обеспечивают высокую гибкость и производительность, что позволяет использовать их в приложениях для агрегации каналов и организации распределенного ядра сети. Семейство коммутаторов x930 поддерживает Allied Telesis Management Framework (AMF), эксклюзивную технологию, разработанную Allied Telesis, которая позволяет организациям сократить операционные издержки и помогает снизить нагрузку на ИТ-администраторов. Обеспечивая автоматизацию многих наиболее распространенных задач управления, таких как замена неисправных устройств, модификация сетевых конфигураций, обновление прошивки оборудования или расширение сети, платформа AMF предлагает ИТ-администраторам унифицированный интерфейс управления и возможность автоматизированной установки/настройки и аварийного восстановления сетевых устройств. Все это значительно экономит время и средства, обеспечивая тем самым преимущество в тех проектах, где используется большое количество коммутаторов доступа. Оборудование семейства Allied Telesis x930 позволяет унифицировать управление крупными проводными и беспроводными сетями на базе единой платформы, что способствует снижению сложности сетевой инфраструктуры и делает задачи администрирования более единообразными. Для дальнейшего сокращения издержек и повышения уровня обслуживания в масштабах всей беспроводной инфраструктуры, на коммутаторах серии x930 в виде приложения запускается менеджер беспроводных сетей Allied Telesis Wireless Manager. При использовании Wireless Manager вместе с платформой AMF преимущества интерфейса унифицированного управления становятся доступными для всех проводных и беспроводных сетей, что упрощает задачи управления и позволяет уменьшить сложности, связанные с эксплуатацией и обслуживанием беспроводной сети. L3 коммутаторы серии x930 подходят для средних и крупных организаций, в том числе для школ, больниц и правительственных учреждений, обеспечивая им высокую гибкость, разнообразные конфигурации портов и преимущества технологии Allied Telesis VCStack. Для малых и средних организаций оборудование семейства x930 может выступать в роли коммутаторов ядра. При этом интеллектуальные функции AMF позволяют снизить операционные издержки за счет автоматизации работы сети и возможности интеграции проводных и беспроводных сетей в рамках единой платформы. Коммутаторы поддерживают стекирование на скорости до 160G с возможностью объединения до 8 юнитов для организации высокоскоростной отказоустойчивой магистральной сети - устройства подходят для организации сети в распределенных кампусах или для использования в сценариях аварийного восстановления в условиях сети с двумя ядрами. Два источника питания с возможностью горячей замены не только облегчают процедуры технического обслуживания и дают гарантию бесперебойной работы оборудования, но и обеспечивают известную гибкость в выборе источников питания с поддержкой PoE+, что позволяет увеличивать мощность источников питания для PoE+ в случае расширения сети. Модель AT-x930-24GSTX оснащена 24 медными портами и 24 оптическими комбо-портами и предназначена для тех приложений, где важно обеспечить гибкость в выборе между оптическими или медными соединениями. Семейство коммутаторов x930 представляет собой перспективную платформу, готовую к работе в SDN сетях и поддерживающую возможность программного обновления до 40G Ethernet.

Другие интересные новости:

▪ Протез, ощущающий прикосновения

▪ Оверклокерская память Kingston FURY Beast DDR5 RGB

▪ Два грибка на шоколаде

▪ Красные водоросли в растительном мясе успешно имитируют кровь

▪ Самосвал-гигант

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Свадебный генерал. Крылатое выражение

▪ статья Почему надо дышать через нос? Подробный ответ

▪ статья Кувшинка белая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Отбелка греческих губок. Простые рецепты и советы

▪ статья Заколдованная солонка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026