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:

Маргарин повышает риск старческого слабоумия 13.06.2025

Деменция, или старческое слабоумие, остается одной из самых серьезных и необратимых проблем современного здравоохранения. Несмотря на прогресс в медицине, эффективных методов лечения пока нет, поэтому особое внимание уделяется выявлению факторов риска и мерам профилактики. Среди них важную роль играют привычки питания, которые могут как снизить, так и повысить вероятность развития нейродегенеративных заболеваний. Одним из спорных продуктов, вызывающих все больше опасений, является маргарин - популярная замена сливочному маслу. Несмотря на свою распространенность, маргарин подвергается интенсивной химической обработке. По мнению Дэвида Винера, специалиста по фитнесу и здоровому образу жизни, работающего с приложением Freeletics на базе искусственного интеллекта, именно содержащийся в маргарине диацетил способен вызывать слипание белка бета-амилоида, который играет ключевую роль в патогенезе деменции и болезни Альцгеймера. Винер утверждает, что этот компонент не только способствует аг ...>>

Контактные линзы с инфракрасным зрением 13.06.2025

Инфракрасный свет представляет собой часть электромагнитного спектра с длиной волны более 700 нанометров - это волны, которые находятся за пределами видимого человеческому глазу диапазона. Благодаря своим свойствам инфракрасный свет широко используется в различных технологиях, от ночного видения до тепловизоров. Однако человеческий глаз не имеет способности воспринимать эти длинноволновые излучения, поэтому для наблюдения инфракрасного света до сих пор требовались громоздкие приборы, такие как ночные очки или камеры с инфракрасными детекторами. Это ограничивало их применение в повседневной жизни и профессиональной деятельности. Недавно команда ученых из Университета науки и технологий Китая под руководством нейроученого Тяня Сюэ разработала инновационные контактные линзы с наночастицами, способными преобразовывать инфракрасный свет в видимый. Этот процесс называется "восходящим преобразованием" (upconversion) - наноматериалы внутри линз меняют длинные инфракрасные волны на короткие ...>>

Ультратонкие водородные мембраны 12.06.2025

Водородные технологии приобретают все большее значение в глобальном переходе к экологически чистой энергетике. Одним из ключевых элементов таких систем являются мембраны, через которые происходит транспорт ионов в топливных элементах. Недавние разработки норвежской исследовательской лаборатории SINTEF открывают новые горизонты в этой области, предлагая ультратонкие мембраны, которые не только повышают эффективность, но и уменьшают затраты и вредное воздействие на окружающую среду. Новая мембрана, представленная специалистами SINTEF, имеет толщину всего 10 микрометров, что составляет примерно две трети от стандартной толщины в 15 микрометров. В пресс-релизе лаборатории описывается, что такой тонкий материал кажется сопоставимым с легчайшим листом бумаги формата А4, который при этом прочнее и тоньше многих аналогов. Этот значительный шаг вперед позволит существенно сократить себестоимость производства топливных элементов - примерно на 20%. При этом снижение толщины мембраны никак н ...>>

Случайная новость из Архива Плата Lattice Semiconductor для встраиваемых систем машинного зрения 15.05.2017 Компания Lattice Semiconductor представила набор для разработчиков под названием Embedded Vision Development Kit. Как утверждается, это первый в своем роде набор для разработчиков встраиваемых систем машинного зрения, оптимизированный в расчете на приложения, связанные с мобильными устройствами. Характерными чертами набора производитель называет гибкость, низкую стоимость и малое энергопотребление. Гибкость обеспечивается модульной архитектурой, включающей программируемые вентильные матрицы (FPGA), стандартные специализированные микросхемы (ASSP) и программируемые стандартные специализированные микросхемы (pASSP). К достоинствам набора производитель также относит небольшие размеры и поддержку двух камер. Камеры с интерфейсом MIPI CSI-2 находятся на плате ввода CrossLink, которая связана с базовой платой ECP5. Последняя выполняет обработку сигнала силами IP-ядра процессора сигнала изображения, разработанного специалистами Helion Vision. Кроме того, ECP5 поддерживает ввод с внешних источников сигнала изображения. Наконец, третья плата - плата вывода на основе Sil1136 - добавляет в конфигурацию системы выход HDMI. По словам Lattice, на основе Embedded Vision Development Kit можно создавать системы для промышленного, автомобильного и потребительского применения. В частности, в список областей применения включены роботы, дроны, системы помощи водителю, устройства дополненной и виртуальной реальности. Наборы уже доступны для заказа.

Другие интересные новости:

▪ Морозоустойчивые литий-полимерные аккумуляторы от EEMB

▪ Луна стала ярче, Солнце потускнело

▪ Телефон MobileSafety с одной кнопкой

▪ Смартфон Honor Play4 Pro с функцией термометра

▪ Переработка пластика в топливо и воск

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дом, приусадебное хозяйство, хобби. Подборка статей

▪ статья Расследование и анализ несчастных случаев на производстве (регистрация и учет). Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Что такое семена? Подробный ответ

▪ статья Чернобыл. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья О бедной пищалке замолвите слово. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсное зарядное устройство для NiCd-аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025