Транзисторный выключатель с защитой от перегрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Транзисторные выключатели применяют как оконечные устройства электронных систем управления. С их помощью дистанционно подключают силовую сеть постоянного тока к различным электромагнитным механизмам. В этих механизмах возможны неисправности в виде замыкания между собой витков обмотки, что приводит к увеличению тока нагрузки сверх нормы и может быть причиной выхода из строя транзисторного выключателя. Поэтому транзисторный выключатель должен сочетать в себе функции коммутации и защиты [1].

Существует множество подобных устройств [2,3]. Для некоторых электронных систем, например, автомобильных, преимущество отдается транзисторным выключателям с защитой "защелкой" [4].

Такая защита ис ключает возможность перегрева элементов транзисторного выключателя при превышении тока нагрузки.

Схема рис.1 является примером подобного устройства. В нем отсутствует дополнительное сопротивление в цепи коллектора оконечного транзистора, как это имеет место в [5], благодаря чему напряжение на нагрузке при включенном устройстве приближается к напряжению источника питания.

(нажмите для увеличения)

Параметры устройства:

• Напряжение питания.......+12 В
• Номинальный коммутируемый ток.......2 А
• Падение напряжения на выключателе.......0,5 В
• Ток отключения.......2,3 А

Транзисторный выключатель состоит из узла запуска-выключения на транзисторах VT1, VT2, резисторах R1...R4 и конденсаторе С1, предварительного каскада на транзисторе VT3 и резисторах R6, R7, силового ключа на транзисторе VT4 и резисторе R5 и цепи защиты на стабилитроне VD1 и резисторе R8.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания на устройство транзисторы VT1, VT3 и VT4 закрыты, транзистор VT2 открыт положительным потенциалом, поступающим через резистор R3 на его базу, и шунтирует база-эмиттерный переход транзистора VT3. Когда на входе устройства появляется управляющий сигнал (при замыкании выключателя SA1), то открывается транзистор VT1, шунтирует база-эмиттерный переход транзистора VT2, последний закрывается, и конденсатор С1 заряжается по цепи: вход управления резистор R4 - переход б-э VT3. При этом напряжение на базе транзистора VT4 достаточно, чтобы открыть его до насыщения. При отсутствии короткого замыкания напряжение на коллекторе VT4 становится максимальным, и его коллекторный ток поступает в нагрузку. Стабилитрон VD1 пробивается, этого достаточно, чтобы поддерживать транзистор VT3 в открытом состоянии.

Если в цепи нагрузки имеется короткое замыкание или перегрузка, напряжение на коллекторе VT4 становится меньше напряжения пробоя стабилитрона VD1, и транзисторы VT3, VT4 закрываются, отключая нагрузку. Для возобновления работы устройства после устранения причины перегрузки необходимо отключить и вновь включить SA1.

Изменение порога срабатывания защиты достигается подбором типа стабилитрона, как указано в таблице:

Устройство собрано на двусторонней печатной плате (рис.2).

Литература:

1. Микроэлектронные электросистемы/Под ред.Ю.И.Конева. - М.: Радио и связь, 1987. - 143 с.
2. Оптоэлектронные ключи с защитой по току//Радио. - 1990. - №8. - С.57.
3. А. с. 1473682 СССР.
4. Поляк Д.Г., Есеновский-Лашков Ю.К. Электроника автомобильных систем управления. - М.: Машиностроение, 1987, С.106,107.
5. Эсаулов Н. Регулируемый электронный предохранитель//Радио. - 1988. - №5. - С.31-32.

Автор: О.Л.Сидорович

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Графен опресняет воду 11.04.2017 Проблема доступа к воде становится все более острой для Земли - по оценкам ООН, к 2025 году более 14% жителей планеты будут испытывать трудности с доступом к чистой питьевой воде. На сегодняшний день существует несколько десятков методов и технологий опреснения морской воды, часть из которых иногда применяется в промышленных масштабах в богатых арабских странах, страдающих от недостатка пресной воды. Все эти методики опреснения страдают от двух главных недостатков - эти технологии или слишком дороги и много тратят энергии, или же системы очистки быстро засоряются и приходят в негодность. Все это делает опреснение бессмысленным с экономической точки зрения. Андрей Гейм, лауреат Нобелевской премии по физике 2010 года, и его коллеги по Манчестерскому университету нашли новое применение для графена - нового материала на базе углерода, созданного Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году. Они обнаружили, что графен можно превратить в особое атомное "решето", если учесть то, как ведут себя различные ионы в окружении молекул воды. Команда Гейма обратила внимание на одно простое свойство воды, которое известно химикам уже более ста лет - способность образовать слабые водородные связи с отрицательно и положительно заряженными ионами. Это "умение" воды объясняет то, почему она хорошо растворяет в себе большую часть солей, сахаров, кислот и других органических и неорганических соединений. Фактически, после растворения соли в воде каждый ее ион оказывается окружен своеобразной "шубой" из молекул воды. Ионы в такой "шубе", как заметили Гейм и его коллеги, будут заметно больше по размерам, чем сами молекулы воды или нейтрально заряженные атомы. Благодаря этому их можно отсеять от воды, если создать сито, пропускающее молекулы воды, но не пропускающее более крупные ионы. Ионы будут задерживаться им из-за того, что те просто не "влезают" в них, не потеряв часть молекул воды, что невыгодно с энергетической точки зрения с точки зрения законов физики. Ученые давно пытались приспособить для этих целей "нобелевский углерод", однако проблема заключалась в том, что пленки графена разбухают при попадании в воду и начинают пропускать не только воду, но и ионы магния, натрия и ряда других веществ. Гейм, Найр и их коллеги решили эту проблему, научившись склеивать одиночные полоски из графена таким образом, что они почти не разбухают при контакте с водой, при помощи обычного эпоксидного клея. В таком виде подобные "графеновые решета" пропускают лишь 2% ионов магния, натрия, калия, лития и других элементов, что фактически превращает их в сверхэффективные опреснители воды, не требующие внешних источников энергии. Пока не понятно, как такие пленки будут реагировать на загрязнение. Физики планируют проверить в ближайшее время. То, какие ионы и как много их пропускает подобное "сито", зависит от расстояния между пленками, что позволяет использовать их не только для опреснения воды, но и очистки различных образцов от ненужных ионов или молекул. Как надеются ученые, простота изготовления их мембран, их невысокая стоимость и высокая эффективность работы помогут им быстро проникнуть даже в самые бедные уголки Земли и тем самым помочь решить проблему с доступом к воде.

Другие интересные новости:

▪ Тонкие транзисторы для невидимой электронной кожи

▪ Съедобный дрон

▪ Оперативная память A-RAM

▪ Новый катализатор для энергетической конверсии

▪ Датчик в постели следит за пожилым человеком

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Веселыми ногами. Крылатое выражение

▪ статья Могут ли инъекции гормона имитировать физические упражнения для борьбы с ожирением? Подробный ответ

▪ статья Личное снаряжение. Советы туристу

▪ статья Масла, смазки, мази. Простые рецепты и советы

▪ статья Кварцевый гетеродин КВ-приемника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025