Актуальная защита электронных схем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

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.

Принцип работы устройства

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.

О деталях

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.

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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Трансплантация органов без отторжения тканей 14.04.2021 Ученые бразильского университета Сан-Паулу сумели создать орган для трансплантации, который не будет отторгаться организмом. В настоящий момент технология была проверена на крысах. Для них исследователи вырастили в специальном инкубаторе функциональную печень. Технология, разработанная бразильцами, подразумевает обработку органа умершего человека специальным раствором. Он удаляет все клетки, оставляя лишь матрикс, на которой впоследствии пересаживаются клетки будущего реципиента органа. Благодаря такому способу медики смогут использовать в трансплантации те органы, которые сейчас считаются непригодными. Также, за счет пересадки собственных клеток, отторжения пересаженного органа не происходит. "План состоит в том, чтобы производить в лаборатории человеческую печень в нужном масштабе. Это позволит избежать длительного ожидания совместимого донора и сократить риск отторжения трансплантированного органа", - рассказал один из авторов исследования Луис Карлос де Кайрес-Жуниор.

Другие интересные новости:

▪ Свет в рулонах

▪ Электронный планшет вместо учебников и тетрадей

▪ В космос отправят первый деревянный спутник

▪ Электростимуляция мозга улучшает когнитивные способности

▪ Система навигации для пожарных

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заземление и зануление. Подборка статей

▪ статья Финансовое право. Шпаргалка

▪ статья Какое самое глубокое? Подробный ответ

▪ статья Ветротурбоход. Личный транспорт

▪ статья Маленькое сердце на светодиодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Источник аварийного питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025