Защитное устройство, 12 вольт 1 ампер

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

Отличительная особенность предлагаемого устройства - малое падение напряжения в номинальном режиме. Кроме того, после устранения аварийной ситуации оно автоматически восстанавливает свою работоспособность.

Устройство предназначено для защиты от замыкания в нагрузке и перегрузки по току. Его включают между источником питания и нагрузкой. Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с описанным, например, в [1] - малое падение напряжения в номинальном режиме, а также автоматический возврат в рабочее состояние после устранения причины аварии. Последнее особенно важно при кратковременных перегрузках.

Основные технические параметры

• Напряжение питания, В......12
• Номинальный ток, А......1
• Ток срабатывания защиты, А......1,2
• Падение напряжения при номинальном токе, не более, В......0,6

Устройство содержит транзисторный коммутатор, узлы защиты и запуска. Основной элемент - коммутатор, выполненный на транзисторе VT5 (рис. 1). Узел защиты собран на транзисторе VT3, диодах VD1, VD2 и резисторах R6. R7. R9. Узел запуска состоит из формирователя коротких импульсов на интегральном таймере DA1 [2]. усилителя тока на транзисторах VT1, VT2, VT4 и порогового элемента (транзистор VT6, стабилитрон VD4 и резистор R10).

После подключения устройства к источнику постоянного напряжения формирователь начинает вырабатывать короткие импульсы отрицательной (относительно цепи +12 В) полярности, которые после усиления поступают на базу транзистора VT4. При его включении диод VD1 закрывается напряжением обратной полярности. Транзистор VT3 также закрывается, а транзистор VT5 - открывается, на выход устройства проходит напряжение с его входа.

К выходу устройства подключен пороговый элемент. Участок коллектор-эмиттер транзистора VT6 соединен параллельно с времязадающим конденсатором С1 формирователя. Когда напряжение на выходе близко к номинальному, открывается стабилитрон VD4 и. соответственно, транзистор VT6. который замыкает на общий провод конденсатор С1. Работа формирователя импульсов прекращается. На его выходе (вывод 3 таймера DA1) появляется напряжение высокого уровня, которое открывает транзистор VT1. Транзисторы VT2 и VT4 закрываются.

При перегрузке или замыкании в нагрузке увеличивается падение напряжения на резисторе R6. Транзистор VT3 открывается и закрывает транзистор VT5. шунтируя его эмиттерный переход. Включенное состояние транзистора VT3 поддерживает цепь VD1, R9. Диод VD2 - закрыт.

Во время перегрузки напряжение на выходе устройства становится меньше номинального и пороговый элемент "отпускает" формирователь. В нагрузку поступают короткие импульсы с транзистора VT4. Он должен быть мощным, способным выдержать импульсный ток замыкания или перегрузки.

Когда аварийный режим устранен, устройство, как уже было сказано, автоматически восстанавливает работоспособность. Происходит это сразу после поступления первого импульса с коллектора транзистора VT4 на выход.

Диод VD3 защищает устройство от импульсов напряжения обратной полярности в случае индуктивной нагрузки.

В устройстве применимы транзисторы: VT1-VT3. любые кремниевые, VT4, VT5 - мощные структуры p-n-p. Предельно допустимый ток коллектора транзистора VT2 - не менее 200 мА Диоды КД510А можно заменить на КД522Б. Резистор R6 -С5-16В. С5-16МВ. остальные - ОМЛТ. Конденсаторы - серий К10-17 или КМ.

Правильно собранное устройство начинает работать сразу. Ток срабатывания защиты устанавливают подбором резистора R6. Его ориентировочное сопротивление выбирают по графику на рис. 2.

Если удастся подобрать транзистор VT5 с малым падением напряжения коллектор-эмиттер, ток срабатывания защиты можно увеличить. Уменьшение сопротивления резистора R8 нежелательно, так как это влечет за собой увеличение тока, потребляемого устройством, и повышение выделяемого тепла на этом резисторе.

Устройство собрано на печатной плате, чертеж которой приведен на рис. 3. Транзисторы VT4 и VT5 прикреплены к плате винтами. При указанных технических параметрах устройства транзистор VT5 не требует теплоотвода. В случае увеличения тока нагрузки между транзисторами VT4, VT5 и платой необходимо поместить теплоотвод - алюминиевую или медную пластину.

Для более надежной работы порогового элемента рекомендуется зашунтировать эмиттерный переход транзистора VT6 резистором сопротивлением 10...51 кОм.

Литература

1. Эсаулов Н. Регулируемый электронный предохранитель - Радио. 1988. № 5. с. 31. 32.
2. Пецюх Е., Казарец А. Интегральный таймер КР1006ВИ1. - Радио. 1986, № 7. с. 57. 58.

Автор: О.Сидорович, г.Львов, Украина

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Городской пылесос 30.10.2016 По данным Всемирной организации здравоохранения в 2012 г. загрязнение воздуха стало причиной преждевременной смерти 3 миллионов жителей планеты, а 92% населения проживает в зонах, где содержание частиц в воздухе превышает нормы безопасности. За последние годы были предприняты разнообразные попытки борьбы с проблемой. Например, в Пекине предлагали создавать в общественных пространствах гигантские воздушные пузыри из фторопласта, в Лиме - огромные биллборды, очищающие воздух с помощью воды, а в Роттердаме - строить "Башню без смога" с индивидуальными кабинками с чистым воздухом. Еще одна идея из Голландии предлагает не менее радикальное решение. Ее авторы, дизайнеры фирмы Envinity Group разработали устройство, напоминающее пылесос, только большого размера. Устройство должно располагаться на крышах домов или около источников загрязнения воздуха вроде заводов и фабрик и пропускать через себя 80 000 кубометров воздуха в час. По замыслу авторов, "городской пылесос" должен будет очищать воздух в радиусе 300 м вокруг себя и до 7 км над собой. После всасывания фильтры установки задерживают 100% дисперсных и 95% ультрадисперсных частиц, а очищенный таким образом воздух полностью соответствует европейским директивам. К дисперсным относят частицы размером 2,5-0,1 мкм, а к ультрадисперсным - частицы размером менее 100 нанометров. Хотя пока не существует классового стандарта для загрязняющих воздух ультрадисперсных частиц, уже понятно их потенциально пагубное воздействие на организм за счет попадания в кровь через легкие.

Другие интересные новости:

▪ Автомобиль поймали в сети

▪ Оригами помогает вырабатывать электричество

▪ Лазерная метла чисто метет

▪ Рисунок вен на руках для банковских сканеров

▪ Однослойный сенсор распознает несколько одновременных прикосновений

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Убояся бездны премудрости. Крылатое выражение

▪ статья Какова самая высокая температура, которую удалось получить? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация резервуаров Я-1-ОСВ. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Дуплексер Си-Би/УКВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Малаяльские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025