Электронные устройства на базе микропроцессоров и на менее интегрированных микросхемах чувствительны к параметрам питающего напряжения. Поскольку импульсные источники питания иногда выходят из строя, проблема сохранения (подчас очень дорогих) электронных ресурсов (печатных плат, устройств микропроцессорного управления) весьма остра и актуальна.

Чтобы обеспечить безопасную работу таких устройств, применяют стабилизаторы напряжения с защитой. Защита в импульсных источниках питания сводится к прекращению подачи питания на схему при коротком замыкании в ней или резком увеличении тока нагрузки.

"Минус" таких стабилизаторов в том, что они достаточно инертны в режиме защиты. Срабатывание защиты (прекращение подачи питания) происходит через 200-500 мс и сильно зависит от характера изменения тока в нагрузке на скачкообразное увеличение тока простые узлы стабилизаторов реагируют, а плавное часто не воспринимают. Инертность включения защиты в 200 мс может стоить владельцу очень дорого. В литературе публиковались схемы устройств защиты, реагирующие на изменение тока нагрузки быстрее 100 нс, это очень хороший показатель. Однако такие схемы содержат много элементов и сложны для радиолюбителей.

Простая схема защиты, срабатывающая при изменении тока нагрузки, представлена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Электрическая схема узла защиты

Повторить ее сможет любой радиолюбитель. Узел содержит только одну микросборку КМП201УП1А, не требует настройки и адаптируется с любым источником питания с общим минусовым проводом.

Я рекомендую встраивать узел в каждый домашний источник питания (не только импульсный), обеспечивающий радиотехнические эксперименты, и особенно в те источники напряжения, которые обеспечивают работу дорогих узлов электронных приборов.

Питается устройство постоянным стабилизированным напряжением 4...6 В, в "нормальном" режиме ожидания потребляет от источника напряжения ток 0,8 мА. Через нормально замкнутые контакты реле К1 питание от БП поступает к защищаемой электронной схеме.

Пока напряжение на входе схемы не превышает установленного делителем на резисторе R1 предела, на выводе 6 микросборки напряжение близко к нулю. Как только установленный предел превышен с вывода 6 на управляющий электрод тиристора поступает напряжение 2...3 В. Тиристор открывается и остается в открытом состоянии, пока на схему подано питание или не разорваны его цепи анода или катода.

Реле включено, следовательно, подача питания на защищаемую схему прекращена.

В качестве резистора R6 применяется проволочный резистор, который в блоке питания подключается последовательно с одним из полюсов так, чтобы при увеличении тока в нагрузке на этом резисторе оказывалось падение напряжения. Это падение напряжение и воспринимается узлом защиты.

Чувствительный узел можно использовать в других случаях, когда требуется немедленная реакция на увеличение напряжения на резисторе R1 в несколько микровольт. К примеру, применяя узел в качестве управляющей схемы для УНЧ, получаем усилитель с акустикой, автоматически включающийся при появлении сигнала на входе. Для такого варианта применения маломощное реле следует подключить непосредственно между выводом 6 DA1 и общим проводом. Для коммутации нагрузки использовать контакты на замыкание. Чувствительность входного сигнала регулируется резистором R1.

Импульсные источники питания весьма чувствительны к выходному напряжению и порой скапливающему заряду статического электричества во входных цепях подключаемого к ним устройства нагрузки.

Нередки случаи в практике ремонта, когда импульсный "адаптер" выводят из строя при подключении "разъем в разъем" нагрузки. Такие случаи часто происходят при включении принтеров (и другой компьютерной периферии), имеющих свой отдельный импульсный источник питания - адаптер, сотовых телефонов при подключении их к зарядному устройству, в том числе автомобильному), цифровых фотоаппаратов, видеокамер, портативных телевизоров и других устройств - всего, что обеспечивает наш быт и комфорт в современном мире.

Поэтому включать такие устройства, содержащие сетевые адаптеры в виде импульсных источников питания, следует "по правилам" - сначала соедините разъем источника питания с устройством нагрузки, а только потом включайте сетевую вилку адаптера в розетку к напряжению 220 В. Рассмотренное же выше устройство защиты вполне способно сохранить ваши деньги и время, затрачиваемые нерадивым хозяином на ремонт вышедшего из строя устройства бытовой техники.

Тиристор VS1 можно заменить. КУ101Б. Реле К1 любое маломощное, срабатывающее при напряжении 3...4 В. Для этой цели удобны герконовые реле. Если в наличии такого нет, реле можно изготовить самостоятельно.

Для этого на маломощный геркон с нормально разомкнутыми контактами наматывают внавал 200 витков трансформаторного провода ПЭЛ диаметром 0,1 мм. Эта обмотка служит самодельной катушкой реле, а коммутирующие контакты - это штатные контакты геркона. Такое реле срабатывает при низком напряжении питания 2...4 В и потребляет ток до 50 мА. Поэтому оно предназначено для работы в импульсном режиме и для замены К1 в нашей схеме вполне подходит.

Постоянные резисторы типа МЛТ-0,5. Конденсаторы С2, С3 типа КМ или аналогичные. Электролитический конденсатор типа К50-6.

Цепочка, показанная на схеме пунктиром, служит для проверки узла и принудительного включения защиты. Для отключения защиты необходимо кратковременно разорвать цепь питания этой схемы, нажав на кнопку S1.

Теперь устройство снова тестирует входное напряжение и готово к включению защиты.

Авторы: Кашкаров А. П., Колдунов А. С.