Электронный предохранитель с цифровым индикатором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство выполняет функции самовосстанавливающегося предохранителя и предназначено для защиты от перегрузок по току различной радиоэлектронной аппаратуры, питаемой постоянным напряжением.

Рис. 1

Основой устройства (рис. 1) является микроконтроллер DD1, работающий по программе, коды которой приведены в таблице. Он измеряет протекающий ток, сравнивает его с заранее установленным значением порога срабатывания защиты, выводит информацию на ЖК индикатор HG1 и управляет мощным полевым переключательным транзистором VT1.

Основные технические характеристики

Входное напряжение, В ........6...30
Интервал установки порога срабатывания защиты по току, А.................0,01...9,99
Периодичность подключения нагрузки после срабатывания защиты, с ..........0,5
Потребляемый ток, мА .............7

Функцию датчика тока выполняет резистор R4. Напряжение на нем пропорционально протекающему через нагрузку току, оно поступает на усилитель постоянного тока на ОУ DA2.1, и уже усиленное напряжение через буферный усилитель-повторитель напряжения на ОУ DA2.2 - на линию РАО микроконтроллера DD1, которая сконфигурирована как вход встроенного в него АЦП.

Эталонное напряжение АЦП (2,56 В) выведено на выход РВЗ (вывод 17) микроконтроллера и дополнительно фильтруется конденсатором С5. Параметрический стабилизатор напряжения на резисторе R5 и светодиоде HL1 обеспечивает питание десятиразрядного ЖК индикатора HG1 напряжением около 1,5 В, резистивные делители R6R7 и R8R9 предназначены для согласования выходных сигналов микроконтроллера с входами индикатора HG1.

АЦП микроконтроллера работает в режиме непрерывного преобразования с тактовой частотой около 250 кГц. При обработке прерывания по завершению преобразования происходит сравнение кодов в регистрах АЦП с кодами в буферных регистрах (далее по тексту - установочных), которые соответствуют порогу срабатывания защиты. Если протекающий ток меньше установленного порога, транзистор VT1 открыт и на нагрузку поступает питающее напряжение. Когда ток достигнет или превысит пороговое значение, транзистор VT1 в течение около 60 мкс закрывается, отключая нагрузку. После этого через каждые 0,5 с транзистор VT1 по команде микроконтроллера DD1 станет открываться, и если перегрузка по току будет устранена, транзистор останется в открытом состоянии.

Значения протекающего тока и порога срабатывания отображаются на индикаторе HG1. В правой его части отображается значение порогового тока. В крайнем правом (первом) разряде - сотые доли ампера, во-втором - десятые, третий погашен и в четвертом - единицы ампер. Аналогично в левой части индикатора (разряды 7- 10) отображается значение протекающего через нагрузку тока. При превышении этим током 9,99 А на 7, 8 и 10-м разрядах отображаются знаки "-".

Нажатием на кнопку SB1 осуществляют установку порога срабатывания защиты 5 А. Программно запрещено скачкообразное изменение кодов в установочных регистрах (от 0 до 999, и наоборот). Нажатием на кнопку SB2 "-" или SB3 "+" изменяют это значение с переменным шагом. При постоянном удержании одной из этих кнопок первые десять значений порога изменяются с дискретностью 0,01 А, затем она увеличивается до 0,1 А. После отпускания кнопки шаг снова возвращается к исходному значению - 0,01 А.

Устройство позволяет определять максимальный пусковой ток нагрузки. Для этого нажимают на кнопку SB4 "Режим". Перед обработкой прерывания от АЦП коды из установочных регистров копируются в регистры общего назначения микроконтроллера, а при обработке прерывания увеличиваются на 10, что соответствует увеличению тока срабатывания защиты на 0,1 А. Если кнопку "Режим" удерживать в нажатом состоянии, значение тока срабатывания защиты увеличивается на 0,1 А каждые 0,5 с и отображается в правой части индикатора. После подключения нагрузки (если необходимо) уменьшают значение тока защиты кнопкой SB2 "-". Эта функция удобна при большой емкости конденсаторов в фильтрах питания нагрузки. Если кнопка SB4 "Режим" не нажата, значение установочных регистров восстанавливается и значение тока срабатывания защиты возвращается к первоначальному.

Рис. 2

Большинство деталей размещены на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2. Резистор R4 - проволочный, демонтированный из неисправного цифрового мультиметра серии М83х, постоянные резисторы - МЛТ, С2-23, оксидные конденсаторы - импортные, остальные - KM, K10-17, светодиод - любой красного цвета свечения с прямым падением напряжения 1,5...1,7 В при токе 0,3 мА, дроссель - импортный ЕС-24, он припаян со стороны печатных проводников к контактным площадкам выводов 5 и 15 микроконтроллера. Минусовый выход устройства соединяют (припаивают) с фланцем транзистора VT1.

Для налаживания к выходу устройства подключают последовательно соединенные резистор сопротивлением 6... 10 Ом, мощностью 25 Вт и образцовый амперметр. Изменением входного напряжения устанавливают выходной ток 1...1.5А, и подборкой резистора R1 уравнивают показания в левой части индикатора HG1 и амперметра.

Программу микроконтроллера можно скачать отсюда.

Автор: М. Озолин, с. Красный Яр Томской обл.; Публикация: radioradar.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:

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 Умный рюкзак для слабовидящих 04.04.2021 Исследователи из Университета Джорджии сумели разработать собственную систему рюкзака, которая призвана помочь людям с ослабленным зрением лучше понимать и ориентироваться в окружающей среде. В разработанном рюкзаке используется пространственная камера Luxonis OAK-D, которая в свою очередь имеет встроенный процессор искусственного интеллекта совместно с технологией обработки изображений, разработанной Intel - Movidius. Встроенная камера с разрешением 4K, фиксирующая информацию о глубине пространства, а также способная распознавать объекты по их цветам, может быть размещена либо в жилете, либо в специальной поясной сумке. В общей системе данной технологии используется набор инструментов от компании Intel, который называется OpenVINO. Необходим он для того, чтобы делать различные логические выводы. Работать же все это чудо способно вплоть до восьми часов при использовании специального аккумулятора карманного размера, размещенного в поясной упаковке. Для еще более качественного ориентирования в пространстве в рюкзаке находится специальное, весьма легкое вычислительное устройство с блоком GPS. Новейшая система может обнаруживать препятствия, и сообщать об этом пользователю. Вы сразу же узнаете о том, где же именно они находятся при помощи специальных звуковых подсказок. Также весьма полезной возможностью является то, что система такого рюкзака сможет считывать дорожные знаки и определять изменения вашей высоты. Например, технология может проинформировать владельца о том, что у пешеходного перехода присутствует знак остановки. Система сообщит том, когда перед человеком будет бордюр. При использовании системы в паре с беспроводными Bluetooth-наушниками, можно управлять ею при помощи голоса, а также попросить описать окрестности, либо же сохранить ваше местоположения GPS с определенным именем. Разработчики предполагают, что подобная система максимально ненавязчива и не будет привлекать к ее пользователю никакого особого и дополнительного внимания при публичном использовании.

Другие интересные новости:

▪ Слонам плохо в зоопарке

▪ Самое древнее колесо

▪ Создан одномерный благородный газ

▪ Автомобиль на постном масле

▪ Виртуальный тренер по йоге от Panasonic

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Золотая лихорадка. Крылатое выражение

▪ статья Почему закаты багряные? Подробный ответ

▪ статья Пилокарпус перистолистный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Изготовление трансформаторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикатор повышенной температуры на микросхеме KIA6966S. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026