Блок питания с системой защиты от КЗ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Практически каждый начинающий радиолюбитель стремится вначале своего творчества сконструировать сетевой блок питания (БП), чтобы впоследствии использовать его для питания различных экспериментальных устройств. И конечно, хотелось бы, чтобы этот БП "подсказывал" об опасности выхода из строя отдельных узлов при ошибках или неисправностях монтажа.

На сегодняшний день существует множество схем, в том числе и с индикацией короткого замыкания (КЗ) на выходе. Подобным индикатором в большинстве случаев обычно служит лампа накаливания, включенная в разрыв нагрузки. Но подобным включением мы увеличиваем входное сопротивление источника питания или, проще говоря, ограничиваем ток, что в большинстве случаев, конечно, допустимо, но совсем не желательно.

Схема, изображенная на рис.1, не только сигнализирует о КЗ, абсолютно не влияя на выходное сопротивление устройства, но и автоматически отключает нагрузку при закорачивании выхода. Кроме того, светодиод HL1 напоминает, что устройство включено в сеть, а HL2 светится при перегорании плавкого предохранителя FU1, указывая на необходимость его замены.

Рассмотрим работу устройства. Переменное напряжение, снимаемое со вторичной обмотки Т1, выпрямляется диодами VD1...VD4, собранными по мостовой схеме. Конденсаторы С1 и С2 препятствуют проникновению из сети высокочастотных помех, а оксидный конденсатор C3 сглаживает пульсации напряжения, поступающего на вход компенсационного стабилизатора, собранного на VD6, VT2, VT3 и обеспечивающего на выходе стабильное напряжение 9 В. Напряжение стабилизации можно изменить, подбирая стабилитрон VD6, например, при КС156А оно составит 5 В, при Д814А - 6 В, при Д814Б - 8 В, при Д814Г - 10 В, при Д814Д - 12 В. При желании выходное напряжение можно сделать регулируемым, для этого между анодом и катодом VD6 включают переменный резистор сопротивлением 3-5 кОм, а базу VT2 подключают к движку этого резистора.

Рассмотрим работу защитного устройства. Узел защиты от КЗ в нагрузке состоит из германиевого n-p-n транзистора VT1, электромагнитного реле К1, резистора R3 и диода VD5. Последний в данном случае выполняет функцию стабистора, поддерживающего на базе VT1 неизменное напряжение около 0,6 - 0,7 В относительно общего.

В обычном режиме работы стабилизатора транзистор узла защиты надежно закрыт, так как напряжение на его базе относительно эмиттера отрицательное. При возникновении КЗ эмиттер VT1, как и эмиттер регулирующего VT3, оказывается соединенным с общим минусовым проводом выпрямителя. Другими словами, напряжение на его базе относительно эмиттера становится положительным, вследствие чего VT1 открывается, срабатывает К1 и своими контактами отключает нагрузку, светится светодиод HL3. После устранения КЗ напряжение смещения на эмиттерном переходе VT1 снова становится отрицательным и он закрывается, реле К1 обесточивается, подключая нагрузку к выходу стабилизатора.

Детали. Электромагнитное реле любое с возможно меньшим напряжением срабатывания. В любом случае должно соблюдаться одно непременное условие: вторичная обмотка Т1 должна выдавать напряжение, равное сумме напряжений стабилизации и срабатывания реле, т.е. если напряжение стабилизации, как в данном случае 9 В, a Ucpa6 реле 6 В, то на вторичной обмотке должно быть не менее 15 В, но и не превышать допустимое на коллекторе-эмиттере применяемого транзистора. В качестве Т1 на опытном образце автор использовал ТВК-110Л2.

Печатная плата устройства изображена на рис.2.

Литература

1. Борисов В.Г., Фролов В.В. Измерительная лаборатория начинающего радиолюбителя. - М.: Радио и связь, 1992.-127 с.

Автор: С.В.Прус, г.Староконстантинов, Хмельницкая обл.

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 Электростимуляция помогает услышать иностранный язык 13.08.2020 Для многих главная проблема в иностранном языке - это даже не какая-нибудь хитрая грамматика, а его звучание. Приходится прилагать колоссальные усилия, чтобы научиться различать в потоке непонятных звуков отдельные слова и словосочетания. Вот как раз для таких людей очень пригодилось бы устройство, сконструированное исследователями из Питтсбургского университета и Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Устройство - небольшой элекростимулятор, который помещается в ухе. Из уха он посылает электрические импульсы одной из ветвей блуждающего нерва. Импульсы настолько слабые, что человек их не чувствует, а вот блуждающий нерв чувствует. Такой стимулятор, как оказалось, помогает услышать иностранный, даже если этот иностранный - китайский. Известно, что китайский язык (в данном случае мы говорим о севернокитайском, который является официальным языком в Китае, Тайване и Сингапуре) относится к тоновым языкам. В таких языках смысл слова зависит от того, на какой звуковой высоте его произнести; звуковысотные вариации слогов и слов могут полностью изменить смысл того, о чем мы говорим. В севернокитайском выделяют четыре тона; есть и более сложные, вроде ламнсо, языка народа нсо из Северного Камеруна, в котором тонов уже восемь, причем значение каждого тона определяется его вариациями во время произнесения конкретного слова. Не нужно особенно объяснять, с какими трудностями сталкивается тот, кто хочет освоить китайский. В эксперименте с электростимулятором участвовали 36 человек, которые с рождения говорили на английском - они должны были научиться различать четыре тона китайского языка в речи тех, для кого это родной язык. Блуждающий нерв стимулировали одновременно с языковым упражнением, и к концу эксперимента добровольцы со стимулированным нервом различали тоны на 13% лучше, чем те, кто стимулятор носил, но кому стимуляцию не делали. Кроме того, те, кому делали стимуляцию, быстрее выполняли языковые задачи.

Другие интересные новости:

▪ Чем мельче, тем прочнее

▪ Оплата с помощью улыбки

▪ Порошковое покрытие электродов улучшит параметры аккумуляторов

▪ Твердотельные накопители нового поколения от Toshiba

▪ Вечная флешка Machdyne

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Готфрид Вильгельм Лейбниц. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто такие амазонки? Подробный ответ

▪ статья Соляндра. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Стереопередатчик. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания для больного аккумулятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025