Индикатор предельного тока

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

При эксплуатации лабораторных блоков питания нередко возникает необходимость контроля тока, потребляемого нагрузкой. В большинстве случаев с этой целью в выходную цепь блока вводят низкоомный резистор (датчик тока), а параллельно ему подключают стрелочный прибор (милли- или микроамперметр). Для полного отклонения его стрелки нередко требуется 0,3...0,5 В, поэтому на датчике должно падать не меньшее напряжение. Если же в распоряжении радиолюбителя имеется стрелочный прибор, требующий большего напряжения, этот вариант контроля неприемлем Во-первых, потому, что на датчике тока будет падать заметная часть выходного напряжения, а во-вторых, из-за значительного выделения на нем тепла при токах более 1...2 А.

Возможный выход из положения в подобном случае - применение описываемого ниже устройства, позволяющего уменьшить сопротивление датчика тока до приемлемого значения. Кроме того, в этом устройстве нетрудно реализовать световую или звуковую сигнализацию превышения выходным током заданного значения.

Принципиальная схема устройства показана на рис. 1.

Как видно, выполнено оно на сдвоенном ОУ LM358, способном работать при однополярном питании, и транзисторе VT1. На одном из ОУ (DA1.1) и транзисторе собран преобразователь тока, на другом (DA1.2) - компаратор. Устройство включают в выходную цепь блока питания в соответствии с рис. 2. При этом на вывод питания ОУ DA1.1 поступает напряжение, превышающее напряжение на его входах, что обеспечивает ему нормальный режим работы.

Преобразователь работает следующим образом. При протекании выходного тока на резисторе R3 - датчике тока - создается падение напряжения. В результате на выходе ОУ DA1.1 появляется напряжение, открывающее транзистор VT1, и через резисторы R1 и R2 начинает протекать ток. Его значение устанавливается таким, что падения напряжения на резисторах R1 и R3 уравниваются. Иными словами, через транзистор течет ток, приблизительно в R1/R3 = 1000 раз меньший, чем выходной ток блока питания Iвых. Например, если последний равен 1 А, через резистор R2 протекает ток 1 мА. При сопротивлении этого резистора, равном 1 кОм, падение напряжения UR2 в этом случае составит 1 В, т. е. коэффициент преобразования ток/напряжение равен 1. В общем случае UR2 = Iвых (R3/R1)R2. Изменяя номиналы резисторов, можно реализовать различные коэффициенты преобразования.

Выходное напряжение преобразователя UR2 поступает на неинвертирующий вход ОУ DA1.2, а на инвертирующий подается образцовое напряжение Uобр с движка подстроечного резистора R6. Если UR2 не превышает Uобр, на выходе ОУ DA1.2 поддерживается напряжение, близкое к нулю, и светодиод HL1 не светится. Когда же UR2 превысит Uобр, напряжение на выходе ОУ станет равным напряжению питания и светодиод начнет светиться, сигнализируя о том, что выходной ток превысил установленное значение.

Устройство рассчитано на работу с блоками питания, у которых напряжение на выходе выпрямителя находится в пределах от 5 до 32 В.

При наличии транзистора КТ3130Б-9, малогабаритных деталей для поверхностного монтажа (например, конденсатора К10-17в, резисторов Р1-12 или аналогичных зарубежного производства и подстроечного резистора типа POZ3AN RVG3A, RVG4A) устройство монтируют на печатной плате из двусторонне фольгироваиного стеклотекстолита, изготовленной в соответствии с рис. 3,а (фольга второй стороны используется в качестве общего проводника). Размещение деталей на плате показано на рис. 3,б. Печатные проводники разных сторон соединяют проволочными перемычками через отверстия.

Если применить транзистор серии КТ3102 (с индексом А, В или Е), постоянные резисторы МЛТ, С2-33, подстроечный СПЗ-19 и конденсатор К10-17а, размеры платы придется соответственно увеличить. Резистор R3 можно изготовить из отрезка высокоомного (например, константанового) провода. Светодиод HL1 - любой с рабочим током до 25 мА.

Налаживание устройства сводится к подбору резисторов R1-R3 для получения требуемого коэффициента преобразования. Номинал и мощность резистора R7 выбирают исходя из требуемого тока через светодиод при данном напряжении на выходе блока питания. Подстроечным резистором R6 устанавливают порог зажигания светодиода.

При использовании для контроля тока стрелочного прибора (его подключают к контактам 3 и 5, резистор R2 в этом случае можно исключить) необходимо скорректировать коэффициент преобразования ток/напряжение таким образом, чтобы значения тока, вплоть до предельно допустимого, можно было легко считать со шкалы прибора. Если предполагается ввести звуковую индикацию превышения допустимого выходного тока, звуковой генератор подключают непосредственно к выходу ОУ DA1.2.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Белковый картофель 06.02.2011 Индийские генетики вывели методом генной инженерии сорт картофеля, содержащий в полтора раза больше белка, чем обычные разновидности. Вдобавок у нового сорта усилен фотосинтез, а потому и урожайность выше на 15-25%. Секрет в том, что картофелю пересадили ген от амаранта - южноамериканского растения, широко возделываемого в тропиках ради вкусных высокобелковых семян и зеленой массы, идущей на корм скоту. Амарант обладает особым, высокоэффективным типом фотосинтеза. Проверки на лабораторных животных подтвердили безопасность нового сорта, сейчас его создатели ожидают разрешения властей на широкое внедрение.

Другие интересные новости:

▪ Индикатор испорченных продуктов

▪ 3D-монитор Acer SpatialLabs View Pro 27

▪ Samsung активизирует работу на рынке цифровых фотокамер

▪ Графеновые маски

▪ Рекламные щиты водородного седана Toyota Mirai очищают воздух

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей

▪ статья Приставная лестница со ступеньками. Советы домашнему мастеру

▪ статья Какие овощи имеют соцветия в виде фракталов? Подробный ответ

▪ статья Менеджер по маркетингу. Должностная инструкция

▪ статья Гектографические чернила. Простые рецепты и советы

▪ статья Электроискровой карандаш. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025