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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Светофор поможет автомобилю 30.03.2014 Компания Audi Group, входящая в немецкий автоконцерн Volkswagen, разработала интеллектуальную систему, информирующую автомобилистов о работе светофоров в городе. Электронный помощник под названием Audi Traffic Light Recognition способен снизить количество пробок на дороге, а также уменьшить расход топлива и выброс вредных веществ в атмосферу. По задумке ингольштадтских разработчиков, данные о сигналах светофора, находящегося на пути следования автомобиля, будут выводиться на приборную панель. Там же водитель сможет увидеть подсказку с оптимальной скоростью, которую необходимо выбрать, чтобы проехать ближайший перекресток на зеленый свет. Для этого автомобильная электроника будет подключаться к городскому центру управления светофорами через интернет. В случае остановки транспортного средства на красный свет водитель увидит перед собой таймер обратного отсчета, показывающий время до включения зеленого сигнала. При этом технология сможет работать в паре с системой Start/Stop, которая глушит двигатель во время простоев и запускает его вновь, когда водитель нажимает на педаль газа. В случае с Audi Traffic Light Recognition мотор будет запускаться за пять секунд до того, загорится разрешающий сигнал светофора. В Audi утверждают, что, научив автомобили взаимодействовать со светофорами, можно будет сократить уровень вредных выбросов на 15%. Внедрение разработки на территории только одной Германии позволит экономить около 900 млн литров топлива. Кроме того, проект поможет оптимизировать автомобильный трафик, снизив количество дорожных заторов. Испытания системы распознавания сигналов светофоров проходят в нескольких городах, включая Верону, Берлин и Лас-Вегас. По словам автопроизводителя, новый продукт готов к серийному производству и может быть установлен во все новые модели Audi, но сначала необходимо получить разрешение на внедрение проекта от властей.

Другие интересные новости:

▪ Обнаружена самая глубоководная рыба в мире

▪ Мини-компьютер Shuttle XPC DA320

▪ Грязевые вулканы на Марсе

▪ Smart Glasses от Lenovo

▪ Кошки копируют поведение своих хозяев

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Парник-теплица. Советы домашнему мастеру

▪ статья Как далеко простирается космос? Подробный ответ

▪ статья Работа на цифровых печатных машинах типа XEIKON-DCP/32 D и др.. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Электрочайники, водонагреватели. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Называем карту. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025