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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Растение для очистки воздуха от канцерогенов 23.06.2020 Исследователи из Университета Вашингтона создали генно-модифицированное комнатное растение, которое поглощает молекулы хлороформа и бензола из воздуха, используя их для поддержания собственного роста. Ученые превратили сциндапсус или "чертов плющ" в биологический фильтр, который способен бороться с мельчайшими частицами, не улавливаемых традиционным оборудованием для очистки воздуха. Уникальные возможности растения обусловлены тем, что ему добавили ген, отвечающий за образование белка цитохра P450 2E1, который обычно вырабатывается печенью млекопитающих для нейтрализации токсинов. С его помощью организм превращает бензол в фенол, а хлороформ в углекислый газ и хлорид-ионы. Вредные канцерогены накапливаются в домах и могут провоцировать возникновение онкологических заболеваний. Однако модифицированный сциндапсус не просто нейтрализует их, но и использует для роста. Растение питается углекислым газом и хлорид-ионами, а из фенола формирует компоненты клеточных стенок. В ходе испытаний образцы обычных и ГМ-плющей на 11 дней закрывали в пробирках с загрязняющими веществами. В пробирках с обычными сциндапсусами концентрация газов с течением времени не менялась. Однако модифицированные растения всего за три дня уменьшили концентрацию хлороформа на 82%, а на шестые сутки практически полностью поглотили его. Хотя немного медленнее, но содержание бензола также снизилось: на 75% к восьмому дню. Несмотря на отличные показатели, фильтрация происходит пассивно, поэтому для эффективной очистки требуется циркуляция воздуха. Если растение будет просто стоять в углу комнаты, то оно, безусловно, очистит окружающее пространство, но без направленного потока вредным частицам из другого конца комнаты потребуется много времени, чтобы попасть на листья. Поэтому для быстрой фильтрации необходимо разместить сциндапсус под вентилятором, прогоняющим воздух через его листья. Ученые также работают и над методами борьбы с другими вредными газами. Команда из Университета Рутгерса создала электрокатализатор, превращающий CO2 в пластмассы, ткани и смолы.

Другие интересные новости:

▪ Портативный сканер для поиска взрывчатки

▪ Запрет на соль

▪ Смарт-кровать Sleep Number 360

▪ Компоненты тиристорной защиты

▪ Nvidia GeForce GTX 690 - самая быстрая видеокарта

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Распространение ядовитых промышленных веществ и признаки отравления ими. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как маркировали размеры контейнеров для мочеиспускания, используемых астронавтами? Подробный ответ

▪ статья Автомобильный универсальный прицеп. Личный транспорт

▪ статья Простой термостабилизатор для овощехранилища. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Искусственный мед из сахара. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025