Защита блока питания от короткого замыкания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети

 Комментарии к статье

Для питания своих конструкций радиолюбители нередко используют простейшие блоки, состоящие из понижающего трансформатора и выпрямителя с конденсатором фильтра. И, конечно, в таких блоках нет никакой защиты от короткого замыкания (КЗ) в нагрузке, хотя оно подчас приводит к выходу из строя выпрямителя и даже трансформатора. Применять в таких блоках питания в качестве элемента защиты плавкий предохранитель не всегда удобно, да и, кроме того, быстродействие у него невысокое. Один из вариантов решения проблемы защиты от КЗ - включение последовательно с нагрузкой полевого транзистора средней мощности со встроенным каналом.

Дело в том, что на вольт-амперной характеристике такого транзистора есть участок, на котором ток стока не зависит от напряжения между стоком и истоком. Поэтому на этом участке транзистор работает как стабилизатор (ограничитель) тока. Вольт-амперные характеристики транзистора для различных сопротивлений резистора R2 приводятся на рис. 7.1.

(нажмите для увеличения)

Работает защита так. Если сопротивление резистора R2 равно нулю (т.е. исток соединен с затвором), а нагрузка потребляет ток около 0,25 А, то падение напряжения на полевом транзисторе не превышает 1,5 В, и на нагрузке будет практически все выпрямленное напряжение. При появлении же в цепи нагрузки замыкания ток через выпрямитель резко возрастает и при отсутствии транзистора может достичь нескольких ампер.

Транзистор ограничивает ток короткого замыкания на уровне 0,45...0,5 А независимо от падения напряжения на нем. В этом случае выходное напряжение станет равным нулю, а все напряжение упадет на полевом транзисторе. Таким образом, в случае КЗ мощность, потребляемая от источника питания, увеличится в данном примере не более чем вдвое, что в большинстве случаев вполне допустимо и не отразится на "здоровье" деталей блока питания.

Уменьшить ток короткого замыкания можно увеличением сопротивления резистора R2. Нужно подобрать такой резистор, чтобы ток короткого замыкания был примерно вдвое больше максимального тока нагрузки. Подобный способ защиты особенно удобен для блоков питания со сглаживающим RC-фильтром. Поскольку во время КЗ на полевом транзисторе падает почти все выпрямленное напряжение, его можно использовать для световой или звуковой сигнализации. К примеру, схема включения световой сигнализации показана на рис. 7.2. Когда с нагрузкой все в порядке, горит светодиод HL2 зеленого цвета. При этом падения напряжения на транзисторе недостаточно для зажигания светодиода HL1. Но стоит появиться КЗ в нагрузке, как светодиод HL2 гаснет, но зато вспыхивает HL1 красного свечения. Резистор R2 выбирают в зависимости от нужного ограничения тока КЗ по высказанным выше рекомендациям. Схема подключения звукового сигнализатора замыкания приведена на рис. 7.3. Его можно подключать либо между стоком и истоком транзистора, либо между стоком и затвором, как светодиод HL1.

При появлении на сигнализаторе достаточного напряжения вступает в действие генератор ЗЧ, выполненный на однопереходном транзисторе VT2, и в головном телефоне BF1 раздается звук. Однопереходный транзистор может быть КТ117А...КТ117Г, телефон - низкоомный (можно заменить динамической головкой небольшой мощности). Остается добавить, что для слаботочных нагрузок в блок питания можно ввести ограничитель тока КЗ на полевом транзисторе КП302В. При выборе транзистора для других блоков следует учитывать его допустимую мощность и напряжение сток-исток.

Автор: Семьян А.П.

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:

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 Температура на Марсе растет днем и в полночь 21.06.2013 Ученые полагают, ключом к разгадке марсианских тепловых колебаний являются облака льдинок и водяного пара. Исследователи НАСА из Пасадены в Калифорнии, занимающиеся изучением Красной планеты с помощью искусственного спутника Mars Reconnaissance Orbiter, обнаружили, что температура атмосферы Марса регулярно поднимается и опускаются не один, а два раза в сутки. "Мы обратили внимание, что максимальной температура бывает не только в середине дня, что естественно и логично, но также она поднимается и после полуночи", - рассказал Армин Клейнбойл из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене в штате Калифорния. Клейнбойл - ведущий автор отчета о результатах новых исследований, позволивших сделать такие выводы. Температурные колебания происходят в пределах около 30 градусов Цельсия. Планетологи исследовали весь температурный диапазон дня и ночи по всему Марсу. В результате наблюдений с помощью прибора Mars Climate Sounder установлено, что эта картина является доминирующей в глобальном масштабе и наблюдается круглый год. Доклад об этих исследованиях опубликован в журнале Geophysical Research Letters. Глобальные изменения направления ветра, колебания температуры и давления повторяются изо дня в день и называются атмосферными приливами. В отличие от земных морских приливов, ими движет разница температур между днем и ночью. На Земле тоже есть атмосферные приливы, но у нас они не так заметны из-за малой разницы температур в нижних слоях атмосферы. На Марсе же, атмосфера которого составляет лишь около одного процента земной, они управляют краткосрочными изменениями температуры по всей планете. Температурные пики, случающиеся один раз в день, называются "суточными", а два раза в день "полусуточными". Полусуточный цикл на Марсе был впервые зафиксирован еще в 70-х годах прошлого века. Но тогда сочли, что его причиной являются пыльные сезоны, когда с первыми летними месяцами начинают дуть сильные ветра, которые поднимают миллионы тонн буро-красной пыли на сотни метров вверх. "Мы были удивлены, обнаружив эти значительные температурные колебания два раза в день в беспылевые периоды, - сказал Клейнбойл. - В то время как суточный всплеск температуры на Марсе был известен многие десятилетия, открытие регулярного полусуточного ночного максимума безо всяких крупных пылевых бурь, было довольно неожиданно". Ученый и четверо его соавторов сумели найти ответ - все дело оказалось в марсианских водно-ледяных облаках, которых много в атмосфере в течение большей части года. В основном они наблюдаются в экваториальной области на высотах от 10 до 30 километров, благодаря поглощению инфракрасного света, излучаемого марсианской поверхностью в дневное время. Это довольно прозрачные облака, похожие на тонкие перистые облака на Земле. Тем не менее, накопленного в этих облаках тепла достаточно для ежедневного обогрева атмосферы. "Мы думаем о Марсе, как о холодном и сухом мире с очень небольшим количеством воды. Но на самом деле водяных паров в атмосфере Марса больше, чем в верхних слоях атмосферы Земли, - сказал Кляйнбойл. - Теперь мы знаем, что должны внимательнее присмотреться к водно-ледяным облакам, если хотим понять, как устроена марсианская атмосфера".

Другие интересные новости:

▪ Южный телескоп

▪ Играем в облаках

▪ Игровой телевизор Redmi Gaming TV X Pro

▪ Новый источник зеленой энергии

▪ Камера без объектива

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Ходить гоголем. Крылатое выражение

▪ статья Кто носил одеяния из перьев колибри? Подробный ответ

▪ статья Лук-татарка. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Серебряная полировка слоновой кости. Простые рецепты и советы

▪ статья Свеча и пламя. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026