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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Экзитоны могут увеличить энергоэффективность электронов 29.02.2020 Команда специалистов по химическому инжинирингу из Высшей Политехнической Школы Лозанны в Швейцарии представила свое новое исследование, посвященное улучшению работы с электрическими устройствами - а точнее, улучшению их энергоэффективных свойств. Открытие стало возможным благодаря установлению лучшего метода управления так называемыми экзитонами, являющиеся квазичастицами, которые формируются в момент, когда электроны поглощают свет в той или иной пропорции, но в равных промежутках времени. Новое исследование в самом деле позволяет установить наиболее удачный способ улучшения работы электрооборудования. В частности, специалисты представили свою новую разработку, которая позволяет захватывать экзитоны в момент их возникновения. Но поскольку эти квазичастицы являются чрезвычайно маленькими и их переходная фаза - формирующая их - является довольно быстрой, специалистам пришлось пойти на некоторые хитрости для того, чтобы все-таки удержать в поле внимания эти частицы. Они заметили, что экзитоны воспроизводят гораздо более выразительные свойства, будучи составной частью полупроводника и работая с ним в одном целом, что автоматически означает возможность значительно увеличивать объем электрической проводимости и сохранения электричества как такового - например, в тупиковых проводниках и изоляторах. Более того, ученые указали, что они намереваются составить определенный план по улучшению этих проводящих свойств у экзитонов, поскольку могут в значительной степени улучшить их потенциал в составе того или иного устройства в будущем - к примеру, какого-нибудь сильного электропроводника или полупроводника. Увеличение общего уровня проводимости и энергоэффективности так называемых экзитонов позволит в дальнейшем конструировать значительно более функциональные и интересные варианты электротехнических устройств самого разного рода, которые будут отличаться не только увеличенным сроком службы от одного заряда, но и более высокой устойчивостью к высоким и низким температурам и прочим различным опасным факторам внешней среды. Экзитоны могут быть действительно разными, но ученые могут их привести к общему множителю.

Другие интересные новости:

▪ Взгляд на больного делает нас здоровее

▪ Новый процессор Intel Pentium 4

▪ Очистка питьевой воды от лекарств

▪ Новые графические процессоры для ноутбуков от AMD

▪ Система идентификации личности по радужной оболочке глаза BM-ET500

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Вы просите песен, их нет у меня. Крылатое выражение

▪ статья Почему вода в океане соленая? Подробный ответ

▪ статья Термопсис люпиновый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья С электроникой за кладами. Высокочувствительный самодельный металлоискатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Синтезатор частоты для радиостанции диапазона 144-146 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026