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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Мощный переключатель для DC-DC-преобразователей 13.03.2003 Фирма FAIRCHILD SEMICONDUCTOR представила микросхему мощного переключателя FS6X1220RT для DC-DC-преобразователей, Интернет-телефонов, промышленных источников питания, телекоммуникационных станций. Прибор включает в себя широтно-импульсный модулятор и мощный полевой транзистор SenceFET. В состав прибора входят встроенный генератор частоты 300 кГц, средства защиты от короткого замыкания, перенапряжения и перегрева. Мощный выходной транзистор имеет максимально допустимое напряжение по выходу 200 В. Выпускается в 5-выводных корпусах T0-220F-5 и D2-PAK-5.

Другие интересные новости:

▪ Датчик движения TDK InvenSense

▪ Ремонт хрящей с помощью принтера

▪ Белые медведи вдохновили на создание плаща-невидимки

▪ Солнечный ожог у китов

▪ Измерена продолжительность жизни бозона Хиггса

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Гигант. Крылатое выражение

▪ статья Впадают ли какие-нибудь птицы в зимнюю спячку? Подробный ответ

▪ статья Монтажник светопрозрачных конструкций. Должностная инструкция

▪ статья Виды биотоплива. Древесина. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикатор занятой телефонной линии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026