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Regulador de voltaje ajustable con corriente de salida ajustable
Simple sobre el esquema, con parámetros promedio, sobre la base de transistores con alta amplificación. Fue hecho para sus necesidades como laboratorio.
A menudo tuve que reparar o comenzar diferentes esquemaspara lo cual era necesario simplemente tener que alimentarlos 3V, 5V, 6V, 9V, 12V ... Y cada vez buscaba algo adecuado. En el curso, había fuentes de alimentación de calculadoras, grabadoras, baterías y baterías. Algunas veces me alegré de que la fuente correspondiente no proporcionara mucha corriente, lo que me salvó de desperdicios innecesarios. Por supuesto, hice estabilizadores de uno y dos transistores para resolver este problema, pero los resultados no fueron satisfactorios. En algún lugar de la segunda ola de inspiración, nací con lo que quiero compartir.
Aplicable hasta ahora cuando se reparan y lanzan dispositivos, si es adecuado voltaje de salida por supuesto. Y también para una aplicación estándar: probar diodos Zener, cargar baterías digitales, simplemente como fuente de corriente estable. En tales casos, es extremadamente conveniente tener al menos un voltímetro en la salida.
El esquema
El dispositivo fue diseñado para la tensión de salida 1 ... 12V y la regulación de la corriente de salida dentro de los límites de 0,15 ... 3А. Por supuesto, para buenos resultados colocado transistores con una mejora de 500 (eliminado de la placa 3ustst TV MC-31), y un regulador integral - aproximadamente 10 000 (si el medidor no está mintiendo - tomada desde el módulo de TFR 2ustst TV, la corrección de trama).Es importante que alimenté el esquema de batería de cochecuando tomé los datos.
Luego puso el transformador y algunos milagros, como 3A a 12V, se hicieron imposibles. El voltaje en la salida del rectificador cayó. ¿Quién más está interesado? Más cerca del esquema.
Circuito regulador de voltaje con limitación de corriente de salida ajustable
Por lo tanto, se aplica X1 istochnika voltaje negativo, y un X2 estable y tomada en un voltaje de corriente limitada de salida. Brevemente, VT3 - regulación, VT4 - comparador y una señal de amplificador de errores estabilizador de voltaje VT1 - comparador y el amplificador de error de salida de regulación de corriente de señal VT2 - límite de corriente actual de salida del sensor. La base fue tomada regulador común de tensión variante.
El circuito de arranque con una tensión fija y la protección actual
Se modifica ligeramente para que pueda cambiar a la mayor gama posible de voltaje de salida, y para quitar el bloqueo del estabilizador. Agregado R8, para habilitar la operación de la corriente de salida del circuito de limitación de VT1. Agregado R7 y VD3 para establecer los límites de variación de la tensión de salida. Los condensadores C1 y C2 ayuda a reducir la ondulación en la salida.
Ahora voy a caminar con las explicaciones de la segunda ronda (ver. El primer diagrama). Cuando X1 aparece en la entrada relativa al cable común del negativo voltaje constante dentro de 9 ... 15 V, la corriente aparece en el circuito de R2-VD2-R6-VD1. voltaje Zener VD1 aparecerá estable. Parte de este voltaje se aplica a la base VT4, que se abrirá. Su corriente de colector abierto VT3. La corriente de colector VT3 cargará C2, y a través del divisor R9, R10 parte de la tensión C2 (es la misma salida) irá al emisor VТ4. Este hecho no permitirá que la tensión de salida aumente más del doble (Ubase VT4 - 0.6V). Dos veces porque el divisor R9, R10 para dos. Dado que sobre la base de la tensión VT4 es estable, la salida también será estable. Este es el modo de operación. Los transistores VТ1, VТ2 están cerrados y no tienen ningún efecto.
Conectar la carga. ¿La corriente de carga. Él fluirá a través del circuito de R2, E-K VT3 y más a la carga. R2 es un sensor de corriente funciona. La corriente proporcional en ella aparece la tensión. Este voltaje se suma con una porción de la tensión tomada a través de R5 por VD2 y unido a la transición de base VT1 (R3 - puramente para el límite de corriente de base VT1 en lanza y la protección de modo VT1), y cuando se hace suficiente para abrir VT1, el dispositivo entra en un modo restringido corriente de salida. VT4 parte del colector de corriente, que se hizo anteriormente en base de VT3 ahora pasa por una transición emisor-base VT2 VT1 en el colector.
Debido a la gran ganancia de los transistores, el voltaje base-emisor VT1 se mantendrá alrededor de 0.6V. Esto significa que el voltaje a través de R2 no cambiará, por lo tanto, la corriente a través de él, y luego a través de la carga también. El motor R5 se puede utilizar para seleccionar la limitación actual de mínimo a casi 3A.
Si hay un modo de limitación de corriente, VT2 también está abierto, y encenderá el LED HL1 con su colector de corriente. Debe entenderse que la limitación de corriente "tiene prioridad" antes de la "estabilidad" de la tensión de salida.
En la salida del dispositivo, puse un voltímetro, pero cuando necesitas una limitación en una cierta corriente, solo corto la salida con un probador en el modo amperímetro y con la ayuda de R5 obtengo lo que quiero.
Detalles
Esquema peekly pero todo bien se basa en una gran ganancia de transistores (más de 500). Y VT3 es generalmente compuesto. Las letras en los nombres de los transistores no, pero deberían aparecer todas. Tengo todo "G". Lo principal es el refuerzo y las pequeñas fugas. En el directorio escriba que algunas letras "Ku" de 200, pero mi todo tenía más de 600. El equipo cayó en el grupo A. Para VT3 necesita un radiador. Configuré lo que era y me metí en el estuche. La máxima confiabilidad será provista solo por el radiador, diseñado para disipar la potencia igual a la entrada multiplicada por 3A, es decir 30 ... 50W.Creo que muy pocas personas necesitan 1V por 3A durante mucho tiempo, por lo que puede poner el radiador en 2 ... 3 veces menos.
VD2 y VD3 son fuentes de voltaje en 0,6V. Puedes usar otros diodos de silicio. R4 - cambia ligeramente el umbral cuando el LED se enciende. Si está encendido, significa que la corriente de salida está limitada al límite. R1 simplemente limita la corriente del LED. Los potenciómetros se pueden usar con una denominación más grande (2 ... 3 veces). R8 se puede reducir (en algún lugar hasta 4k), si el transistor VT3 no tiene suficiente ganancia.
Con una placa de circuito impreso, como es habitual en los circuitos simples, fabricado en una sola copia. Hubo una tarifa por otra estabilizador ajustable voltaje, los parámetros de los cuales no se ajustan. Se convirtió en un modelo de tablero y este esquema se montó en él. Las resistencias se usan a 0.25 W (es posible y 0.125) - No veo requisitos especiales. En 3A (si su rectificador los proporciona), el cable de fábrica R2 (2W-a) estará en el límite y probablemente debería ser más potente (5W). Electrolitos - K50-16 a 16V.
Si no transistor compuesto - "arreglarlo" de lo que es. Comience con KT817 + KT315, con las letras "B" y encendido. (Si todavía no hay suficiente ganancia para VT3, reduciría R9 y R10 a 200 ohmios y R8 a 2 kOhm).
Transformador, rectificador y condensador de filtro son suyos. No son menos importantes, pero solo quería contar con un estabilizador más o menos universal. (Costes de I-algodón 10 trans a 10V / 1A AC, tomadas desde algún lugar en el bloque 1A puente, y electrolito filtro 4000mkF / 16V. Es una lástima, pero todos encajan en el caso.
Cabe señalar que el indicador del interruptor (en el esquema no se especifica) con la ayuda del interruptor, se puede utilizar como un voltímetro y como un amperímetro. En el primer caso, vemos el voltaje de salida, en la segunda corriente de salida.
Total
Vysheraspisannoe dispositivo funciona para mí como parte de "todo en uno": desarrollado (aunque unipolar) Fuente de alimentación, frecuencia y generador de frecuencia de audio (seno, cuadrado, triángulo). Los esquemas están tomados de la revista "Radio". (No funciona bien como me gustaría, en primer lugar porque se ha hecho demasiados cambios "no autorizadas" -. Especialmente en el elemento de base -. Conjunto que tenía) Por supuesto que existe la oportunidad de trabajar como jefe del voltímetro en la indicación de frecuencia en el mostrador. Cuando se utiliza el generador, el contador de frecuencia muestra la frecuencia. También hay una salida voltaje de CA 6.3V y 10V, por las dudas.El cuerpo, que se ve en la foto, no está tan caliente como para repetirlo. Y, en general, todo fue concebido como una imagen especular, pero dobló el panel frontal por error en la dirección incorrecta. Estaba molesto y no lo decoraba de ninguna manera.
Archivos
Victor Babeshko repitió el diseño, envió su versión del cartel y una foto.Archivo en LayOut: ▼
El estabilizador de corriente para LED se usa en muchas luminarias. Al igual que todos los LED, el LED tiene una dependencia de voltaje de corriente no lineal. ¿Qué significa esto? A medida que aumenta la tensión, la corriente comienza a ganar potencia lentamente. Y solo cuando se alcanza el valor umbral, el brillo del LED se satura. Sin embargo, si la corriente no deja de crecer, la lámpara puede arder.
El correcto funcionamiento del LED solo puede garantizarse con el estabilizador. Esta protección también es necesaria debido a la dispersión de los valores de umbral de la tensión del LED. Cuando se conectan en un circuito en paralelo, las bombillas simplemente pueden quemarse, ya que tienen que pasar una cantidad inaceptable de corriente hacia ellas.
Tipos de dispositivos estabilizadores
Por el método de limitar la intensidad de corriente, se asignan dispositivos de tipo lineal e impulsivo.
Dado que el voltaje en el LED es un valor constante, los estabilizadores de corriente a menudo se consideran estabilizadores de potencia LED. De hecho, este último es directamente proporcional al cambio en el voltaje, que es característico de la dependencia lineal.
El estabilizador lineal se calienta más, más voltaje se le aplica. Este es su defecto principal. Las ventajas de este diseño se deben a:
- ausencia de interferencia electromagnética;
- simplicidad;
- bajo costo
Los dispositivos más económicos son estabilizadores basados en convertidor de impulsos. En este caso, la potencia se bombea por lotes, según sea necesario para el consumidor.
Diagramas de dispositivos lineales
El esquema más simple del estabilizador es un circuito construido sobre la base de LM317 para un LED. Este último es un análogo de un diodo Zener con una cierta corriente de trabajo que puede atravesar. Dada la baja intensidad actual, usted mismo puede armar un dispositivo simple. El controlador más básico bombillas LED y las bandas se ensamblan de esta manera.
El chip LM317 ha sido un éxito para radioaficionados principiantes durante décadas debido a su simplicidad y fiabilidad. Sobre esta base, es posible ensamblar una fuente de alimentación ajustable, lED driver y otros BP. Esto requerirá varios componentes de radio externos, el módulo funciona de inmediato, no se requiere configuración.
El estabilizador integral LM317 como ningún otro es adecuado para la creación de fuentes de alimentación reguladas simples, para dispositivos electrónicos con diferentes características, ambas con voltaje de salida ajustable y con parámetros de carga especificados.
El objetivo principal es estabilizar los parámetros especificados. El ajuste se produce de forma lineal, a diferencia de los convertidores de impulsos.
LM317 se produce en casos monolíticos, ejecutados en varias variaciones. El modelo más común es el TO-220 con el marcado LM317T.
Cada pin del chip tiene su propio propósito:
- AJUSTAR. Entrada para regulación de tensión de salida.
- SALIDA. Entrada para voltaje de salida.
- ENTRADA. Entrada para alimentar la tensión de alimentación.
Parámetros técnicos del estabilizador:
- El voltaje de salida está dentro de los límites de 1.2-37 V.
- Protección contra sobrecarga y cortocircuito.
- El error del voltaje de salida es 0.1%.
- Esquema de conmutación con voltaje de salida ajustable.
Potencia de dispersión y voltaje de entrada del dispositivo
El "listón" máximo de la tensión de entrada no debe ser mayor que el especificado, y el mínimo - por encima de la salida deseada en 2 V.
El chip está diseñado para un funcionamiento estable a una corriente máxima de hasta 1.5 A. Este valor será menor si no utiliza un disipador de calor de calidad. La máxima disipación de potencia permisible sin este último es de aproximadamente 1,5 W a una temperatura ambiente de no más de 30 ° C.
Al instalar el chip se requiere el aislamiento de la carcasa del radiador, por ejemplo, utilizando una junta de mica. También se logra una disipación de calor efectiva utilizando una pasta conductora de calor.
Descripción breve
Describa brevemente los méritos del módulo electrónico LM317, utilizado en estabilizadores de corriente, puede ser el siguiente:
- el brillo del flujo de luz es proporcionado por un rango de voltaje de salida 1, - 37 V;
- los valores de salida del módulo no dependen de la velocidad de rotación del eje del motor;
- el mantenimiento de una corriente de salida de hasta 1,5 A permite conectar algunos receptores eléctricos;
- el error de las oscilaciones de los parámetros de salida es 0.1% de del valor nominal, que es una garantía de alta estabilidad;
- hay una función de protección para limitar el cierre de corriente y en cascada en caso de sobrecalentamiento;
- el cuerpo del chip reemplaza al suelo, por lo que con una fijación externa, la cantidad de cables de montaje disminuye.
Esquemas de inclusión
Por supuesto, la forma más sencilla de limitar la corriente de las lámparas LED es encender constantemente la resistencia adicional. Pero esta herramienta solo es adecuada para LED de bajo consumo.
1. La fuente de alimentación estabilizada más simple
Para hacer el estabilizador actual necesitarás:
Microcircuito LM317;
Resistencia
El montaje significa.
Recopilamos el modelo de acuerdo con el siguiente esquema:
El módulo puede ser utilizado en diferentes esquemas cargadores o IS regulado.
2. Fuente de alimentación en el regulador integrado
Esta opción es más práctica. El LM317 limita la corriente consumida por la resistencia R.
Recuerde que la corriente máxima permisible que se necesita para controlar el LM317 es de 1.5 A con un buen radiador.
3. Circuito estabilizador con fuente de alimentación ajustable
A continuación se muestra un diagrama con voltaje de salida ajustable de 1.2-30 V / 1.5 A.
La corriente alterna se convierte en una corriente constante utilizando un puente rectificador (BR1). El condensador C1 filtra la corriente pulsante, C3 mejora la respuesta transitoria. Esto significa que el regulador de voltaje puede funcionar perfectamente a una corriente constante a bajas frecuencias. La tensión de salida está regulada por el control deslizante P1 de 1.2 voltios a 30 V. La corriente de salida es de aproximadamente 1.5 A.
La selección de resistencias al valor nominal para el estabilizador debe realizarse de acuerdo con el cálculo exacto de desviación permitida (pequeño) Sin embargo, se permite la colocación arbitraria de resistencias en la placa de circuito, pero es deseable para una mejor estabilidad colocarlas más lejos del radiador LM317.
Ámbito de aplicación
El chip LM317 es una excelente opción para usar en el modo de estabilización de los principales indicadores técnicos. Es simple en rendimiento, costo económico y excelente rendimiento. El único inconveniente es que el umbral de voltaje es solo de 3 V. La carcasa en el estilo TO220 es uno de los modelos más asequibles, lo que permite disipar el calor bastante bien.
El microcircuito es aplicable en dispositivos:
- estabilizador de corriente para LED (incluso para cinta LED);
- Ajustable.
El esquema de estabilización, construido sobre la base de LM317 es simple, económico y al mismo tiempo confiable.
Potentes reguladores de voltaje con protección actual
Algunos componentes electrónicos de potencia requieren una fuente de alimentación con mayores requisitos para la fluctuación de salida mínima y la estabilidad del voltaje. Para proporcionarlos, la fuente de alimentación debe realizarse en elementos discretos.
El que se muestra en la Fig. 4.7 el circuito es universal y en su base es posible hacer una fuente de alimentación de alta calidad para cualquier voltaje y corriente en la carga.
La unidad de potencia se ensambla en un amplificador operacional dual ampliamente distribuido (KR140UD20A) y un transistor de potencia VT1. En este caso, el circuito tiene una protección de corriente, que se puede ajustar en un amplio rango.
El amplificador operacional DA1.1 tiene un regulador de voltaje, y DA1.2 se usa para proporcionar protección de corriente. Los microcircuitos DA2, DA3 estabilizan el suministro del circuito de control ensamblado a DA1, lo que permite mejorar los parámetros de suministro de energía.
El circuito de estabilización de voltaje funciona de la siguiente manera. Desde la salida de la fuente (X2), se elimina la realimentación de voltaje. Esta señal se compara con la tensión de referencia procedente del diodo Zener VD1. En la entrada del op-amp, se aplica una señal de desajuste (la diferencia de estos voltajes) que se amplifica y pasa por R10-R11 para controlar el transistor VT1. Por lo tanto, la tensión de salida se mantiene en un nivel predeterminado con una precisión determinada por la ganancia DA DA1.1.
El voltaje de salida requerido se establece mediante la resistencia R5.
Para que la fuente de alimentación pueda establecer el voltaje de salida más de 15 V, cable común para el circuito de control está conectado al terminal "+" (X1). Para abrir completamente el transistor de potencia (VT1), la salida del amplificador operacional requiere un voltaje pequeño (basado en VT1 Ube = + 1.2 V).
Esta disposición permite que el circuito para llevar a cabo la fuente de alimentación a cualquier voltaje, limitado solamente por el valor máximo de la tensión de colector-emisor (Uke) para un tipo particular de transistor de potencia (para el máximo KT827A Uke = 80 V).
En este esquema, el transistor de potencia es un compuesto y, por tanto, puede tener una ganancia en el rango de 750 ... 1700, lo que les permite controlar la pequeña corriente - directamente desde la salida del amplificador operacional DA1.1. Esto reduce la cantidad de elementos necesarios y simplifica el circuito.
El circuito de protección de corriente se ensambla en el opamp DA1.2. Cuando la corriente fluye en la carga, se asigna un voltaje a la resistencia R12. Se aplica a través de la resistencia R6 al punto de conexión R4-R8, donde se compara con el nivel de referencia. Si bien esta diferencia es negativa (dependiendo de la corriente en la carga y el valor de resistencia de la resistencia R12), esta parte del circuito no afecta el funcionamiento del regulador de voltaje.
Una vez que la tensión en dicho punto se vuelve positivo, voltaje negativo que aparece a través del diodo VD12 reduce la tensión de base del transistor de potencia VT1, lo que limita la corriente de salida de la DA1.2 de salida del amplificador operacional. El nivel de la limitación de corriente de salida está controlado por la resistencia R6.
Los diodos en paralelo en las entradas de los amplificadores operacionales (VD3 ... VD7) proporcionan protección al chip contra daños en el caso de encenderlo sin feedback a través del transistor VT1 o cuando el transistor de potencia está dañado. En el modo operativo, el voltaje en las entradas del amplificador operacional es cercano a cero y los diodos no afectan el funcionamiento del dispositivo.
Establecido en el circuito de realimentación negativa, el condensador S3 limita la banda de frecuencias amplificadas, lo que aumenta la estabilidad del funcionamiento del circuito, evitando la autoexcitación.
Un circuito similar de la fuente de alimentación se puede realizar en un transistor con una conductividad diferente KT825A (Figura 4.8).
Al utilizar los elementos indicados en los circuitos, estas fuentes de alimentación permiten que la salida obtenga una tensión estabilizada de hasta 50 V a una corriente de 1 ... 5 A.
Los parámetros técnicos de la fuente de alimentación estabilizada se obtienen no peor que los indicados para un circuito similar, como se muestra en la Fig. 4.10.
El transistor de potencia está instalado en el radiador, el área de la que depende la corriente en la carga y el voltaje de 11 kOe. Para el funcionamiento normal del estabilizador, este voltaje debe ser de al menos 3 V.
Al ensamblar el circuito, se utilizan las siguientes partes: resistencias ajustadas R5 y R6 del tipo SPZ-19a; Resistencias constantes R12 tipo C5-16MV para una potencia no inferior a 5 W (la potencia depende de la corriente en la carga), el resto de la serie MLT y C2-23 de la potencia correspondiente. Condensadores С1, С2, СЗ de tipo К10-17, condensadores polares de óxido С4 ... С9 del tipo К50-35 (К50-32).
El doble amplificador operacional DA1 puede ser reemplazado por el CAA747 analógico importado o dos chips 140UD7; reguladores de voltaje: DA2 a 78L15, DA3 a 79L15.
Los parámetros del transformador de red T1 dependen de la entrada de potencia requerida a la carga. Para una tensión de hasta 30 V y una corriente de 3 A, puede usar el mismo que en el circuito de la Fig. 4.10. En el bobina secundaria el transformador después de la rectificación en el condensador C6 debe proporcionar un voltaje de 3 ... 5 V más de lo que desea obtener a la salida del estabilizador.
En conclusión, se puede observar que si la fuente de alimentación está destinada a ser utilizada en un amplio rango de temperatura (-60 ... + 100 ° C), entonces para obtener buenos especificaciones técnicas es necesario aplicar medidas adicionales. Estos incluyen un aumento en la estabilidad de los voltajes de referencia. Esto se puede hacer seleccionando los diodos Zener VD1, VD2 con un mínimo de TKN, y también estabilizando la corriente a través de ellos. Normalmente, la estabilización de la corriente a través del diodo Zener se realiza con la ayuda de fET o usando un microcircuito adicional que funciona en el modo de estabilizar la corriente a través de un diodo Zener, Fig. 4.9. Además, los diodos Zener proporcionan la mejor estabilidad térmica de la tensión en un punto específico de su característica. En el pasaporte para diodos zener de precisión, este valor de corriente generalmente se indica y es necesario instalarlo ajustando las resistencias durante la puesta a punto
nodo de la fuente de voltaje de referencia, para el cual un miliamperímetro está temporalmente conectado al circuito del diodo Zener. . ",
En realidad, el estabilizador consiste en una fuente de voltaje de referencia (lámpara HL1 y un diodo zener VD2, VD3), un amplificador corriente continua (transistores VT3, VT4) y un transistor de regulación (VT5). En la fuente de voltaje de referencia, la corriente que fluye a través de los diodos zener se estabiliza mediante la lámpara incandescente, lo que mejora el factor de estabilización y, por lo tanto, reduce la ondulación de la tensión rectificada. La lámpara funciona simultáneamente como un indicador de sobrecarga que parpadea cuando se activa la protección electrónica. Para aumentar la corriente de salida a 3 ... 5 A, se utiliza un potente transistor VT5.
La protección electrónica se realiza en el transistor VT1 y el trinistor VS1. Al llegar a la corriente de carga máxima permisible aumenta la caída de tensión a través del resistor R3, VT1 transistor se abre y una VD1 positiva tensión de impulso a través del diodo SCR se abre. Desvía la fuente de voltaje de referencia y cierra los transistores VT3-VT5. Después de la eliminación de la sobrecarga y establecer el regulador de tensión de salida (resistencia variable R4) a la posición inferior del dispositivo de acuerdo con el esquema se restablece pulsando brevemente la SB1 botón.
El uso de protección electromagnética adicional es necesario por las siguientes razones. En una situación específica, puede producirse una sobrecarga * o un cortocircuito en el circuito de carga cuando el estabilizador ya ha funcionado durante un tiempo prolongado a una corriente cercana al máximo.
En este caso, el transistor VT5 se calienta y no se cierra por completo cuando se activa la protección electrónica. A través del transistor continúa fluyendo una gran corriente, capaz de sobrecalentar el transistor y deshabilitarlo.
Aquí, y la protección electromagnética, hecha en el transistor VT2 y el relé K1, es útil. Cuando abre el transistor VS1, la base del transistor VT2 se conecta a través de la resistencia R5 al cable estabilizador positivo. El transistor se abre, el relé K1 se activa y conecta la base del transistor VT5 al cable positivo con los contactos K1.1.
La tensión de salida del estabilizador se establece mediante una resistencia variable R4 de 0,2 a 15 V, y corriente máxima carga, a la que se activa la protección, - por la resistencia R2 debajo de la línea. Usos de transistor VT5 radiador 1201-B de los conjuntos de "Inicio" permite que el voltaje de salida en 15 para pasar a través de la corriente de transistor de 1 A o en el modo de largo 2 ... 3 A para 30 ... 40 min (dependiendo de las condiciones de convección de aire en el radiador y la temperatura del transistor).
Para aumentar la corriente de carga hasta 5 A, se requiere un radiador con un área de superficie mayor o enfriamiento forzado del transistor (un ventilador pequeño).
El transistor KT315B indicado en el diagrama puede ser reemplazado por los transistores KT3157, KT342A, KT373AG KT375A; KT361E - transistores KT361G, KT361K, KT203B, KT104G; P215 - P213-P217 con cualquier índice de letra, KT814B, KT816B; P210B-P210V, GT701A. En cambio SCR KU101B encaja KU101G, KU101E, KU101I, KU201V, KU201G (capacidad de la trinisto dos último recurso mucho mayor que la requerida para el diseño). En lugar de D223, son adecuados los diodos D219A, D220, KD509A, KD522B, y en lugar de los diodos Zener D814A-D808. Resistencia de recorte R2-wire, tipo PPZ; R3- alambre de resistencia también fijo hecho de una longitud de alambre PEV-1 0,59 156 cm de longitud, enrollada en un marco de porcelana 17 y el diámetro 40 mm (cuerpo de resistencia adecuada PEV-10); resistencia variable R4 - cualquier tipo con una característica funcional lineal (A); las resistencias restantes son MLT indicadas en el diagrama o potencia superior. Lámpara HL1-KM 24-35 (para 24 V y 35 mA), relé - РЭ9, pasaporte РС4.524.200 (ambos grupos de contactos están conectados en paralelo).
La mayoría de estas piezas están montadas en una placa de circuito impreso (Figura C-1 2) hecha de fibra de vidrio recubierta de papel de aluminio. Junto con el resto de las piezas y el rectificador, la placa se coloca en una carcasa en la pared frontal de la cual están instaladas las perillas de control y los terminales de salida para conectar la carga.
La instalación del dispositivo comienza con protección electrónica. La salida del lado izquierdo de la resistencia R5 se desconecta de las partes, y la resistencia R2 se establece en la posición superior. Conecte una carga a la salida del estabilizador, consumiendo corriente 3.5 ... 4 A a una tensión de 6 ... 10 V. Si la protección electrónica se activa de inmediato, mueva la resistencia R2 hacia abajo a lo largo del circuito. Se obtiene una selección más precisa de la resistencia de la resistencia R3 (desenrollamiento o envoltura del cable) de modo que la protección electrónica funcione aproximadamente en la posición promedio de la resistencia R2.
Usted probablemente ha notado una desventaja en la operación del estabilizador - después es necesaria la eliminación de un cortocircuito o una sobrecarga para instalar el R4 regulador de voltaje de salida del motor en la posición cero, y luego presione el botón SB1 de nuevo para ajustar la tensión de salida de la resistencia variable R4.
Deshacerse de este inconveniente no es difícil si usa un solo botón SB1 en lugar de un solo botón, pero con contactos para abrir. Un grupo de contactos debe incluirse en el circuito abierto del colector del transistor VT1, y el otro en el circuito superior debe interrumpirse según el circuito de salida de la lámpara HL1. Y cuando presiona el botón, el primer grupo debería funcionar un poco más tarde que el segundo. Si se utiliza un interruptor de botón KM2-1, la placa de resorte se tuerce hacia arriba unos 20 ° por encima del interruptor del primer grupo de contactos para este fin.
Una escasez notable de fusibles es su única necesidad, la necesidad de un reemplazo manual posterior para otro fusible, diseñado para la misma corriente de protección. A menudo, cuando la mano no es adecuado, el uso fusiona otra corriente o más, poner fusibles caseros (sustitutos) o un puente masivo, que es impacto extremadamente negativo en la fiabilidad de los equipos y la caja fuerte de la relación de incendios.
Proporcione protección automática y múltiple para el dispositivo y, al mismo tiempo, mejore su velocidad mediante el uso de fusibles electrónicos. Estos dispositivos se pueden dividir en dos clases principales: el primero de ellos autorregenera el circuito de potencia después de eliminar las causas del accidente, el último, solo después de la intervención humana. Dispositivos conocidos con protección pasiva: en modo de emergencia, solo indican una luz o una señal de sonido sobre la presencia de una situación peligrosa.
Para proteger los dispositivos electrónicos de radio de las sobrecargas de corriente, generalmente se utilizan sensores de corriente resistivos o semiconductores, conectados en serie al circuito de carga. Tan pronto como la caída de tensión en el sensor de corriente excede el nivel preestablecido, se dispara dispositivo de protección, desconectando la carga de la fuente de poder. La ventaja de este método de protección es que el valor de la corriente de protección se puede cambiar fácilmente. La mayoría de las veces esto se logra con un sensor de corriente.
Otro método efectivo para proteger la carga es limitar la magnitud de la corriente limitante a través de él. Incluso si hay un cortocircuito en el circuito de carga, en ningún caso la corriente podrá exceder un nivel predeterminado y dañar la carga. Los generadores de corriente estabilizada se usan para limitar la corriente de carga máxima.
Esquemas simples protección automática Los dispositivos electrónicos de radio de sobrecargas en corriente se muestran en la Fig. 5.1 y 5.2. La operación de dispositivos de este tipo (un estabilizador de corriente basado en FET) se ha discutido en detalle en el Capítulo 5 (Libro 2). La corriente de carga que utiliza dicho limitador no puede exceder la corriente inicial del drenaje del FET. El valor de esta corriente puede establecerse mediante la selección del tipo de transistor, por ejemplo, para el tipo de transistor KP302B que se muestra en el diagrama, la corriente máxima a través de la carga no excederá de 30 ... 50 mA. El valor de esta corriente puede aumentarse mediante la inclusión paralela de varios transistores.
Fig. 5.1. Limitación de la corriente de carga máxima con un transistor de efecto de campo
Fig. 5.6. Circuito estabilizador de tensión con indicación de sobrecarga acústica
Cuando el estabilizador funciona, la corriente de carga pasa a través del sensor de corriente R1, creando una caída de voltaje a través de él. Mientras la corriente sea pequeña (con el valor indicado de esta resistencia no mayor a 0.3 A), el transistor VT1 se cierra. A medida que la corriente de consumo aumenta y, en consecuencia, la tensión en la resistencia aumenta, el transistor se acerca al umbral de apertura. Cuando la tensión entre la base y el emisor del transistor VT1 alcanza 0,7 V, se abre y, cuando la corriente continúa aumentando, entra en estado de saturación. Cuando se abre el transistor, el voltaje rectificado va al dispositivo de señalización acústica y lo activa.
El indicador de sobrecarga acústica en el transistor VT1 se puede integrar en cualquier otra fuente de alimentación.
Se puede implementar un fusible electrónico para circuitos de corriente continua y, al mismo tiempo, un regulador de voltaje de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 5.7. En los primeros dos transistores (VT1 y VT2) el regulador de voltaje se ensambla de acuerdo con el esquema tradicional, sin embargo, en paralelo con el diodo Zener VD1
La etapa de relevo en los transistores VT3 - VT5 con la corriente ficticia en la resistencia Rx está conectada. Cuando la corriente excede la corriente preestablecida en la carga, esta cascada funcionará y desviará el stapitron. El voltaje en la salida del estabilizador cae a un valor pequeño.
5.7. El circuito del fusible electrónico - el estabilizador del voltaje de corriente continua
Para desbloquear el circuito de protección, presione brevemente el botón SB1.
Uso interruptores automáticos la carga evitará que las baterías se descarguen o protegerá la fuente de alimentación de sobrecargarse. Realice funciones de temporizador y silencie la carga cuando cortocircuito El dispositivo de acuerdo con el esquema de la Fig. 5.8.
El interruptor automático de la carga funciona de la siguiente manera, presionando brevemente el botón SB1, el condensador C1 se carga desde la fuente de alimentación a través de la resistencia R1. Al mismo tiempo, se conecta la (s) tecla (s) / SHO / 7-switch (DA1), lo que permite transistor potente VT1. Si el interruptor SA1 está abierto, el dispositivo funciona de acuerdo con el esquema de la época. El condensador C1 se descarga a través de un circuito conectado en paralelo a él de las resistencias R3 y R2. Cuando el condensador C1 se enfría, el dispositivo se desconectará automáticamente de la fuente<ия и отключит нагрузку.
Con el interruptor SA1 cerrado, el temporizador no funciona. El interruptor 7 se bloquea suministrando voltaje de alto nivel a la entrada de control (entradas) a través del diodo VD2 y las resistencias R4, R5. El circuito de protección de una fuente de alimentación de un cortocircuito en la carga se ejecuta en el transistor VT2 y funciona de la siguiente manera. Cuando el dispositivo está funcionando en modo normal, el transistor VT2 está cerrado y no afecta el funcionamiento de otros elementos del circuito. Si un cortocircuito en la corriente de carga a través del diodo no fluye VD2, VT2 transistor está conectado al condensador C1, se suministra en su base a través de resistencias de desbloqueo desplazamiento R5 y R6. El condensador C1 se descarga y el dispositivo se apaga. La resistencia R4 limita el aumento de corriente inicial cuando el capacitor C1 se descarga.
Fig. 5.8. El circuito del auto-interruptor de la carga - el temporizador
Cuando la resistencia total de las resistencias R2 y R3 proporciona 100 kOhm exposición temporizador en 1 seg, a una resistencia total de 200 ohmios - 2 seg, 300 kOhm - 3 segundos, etc. hasta 33 seg. Aumente el tiempo de mantenimiento en una o dos órdenes aumentando los valores nominales de R2, R3 y C1.
La corriente de carga máxima está determinada por el tipo de transistor VT1 utilizado y la presencia de un disipador de calor. Las teclas de conmutación no conmutadas se pueden conectar en paralelo a DA1.1 o se pueden usar en esquemas de autodesconexión mutuamente independientes. Dicha inclusión se puede usar en esquemas de redundancia para asegurar una mayor confiabilidad de los dispositivos: la falla de una de las resistencias de carga no causará desconexión o daño a otros canales. El interruptor SA2 se puede encender en
corrientes (hasta 10 mA por tecla) de las corrientes de carga. Con corrientes de carga de hasta 40 mA, el transistor VT1 puede eliminarse del circuito. En este caso, todos los interruptores del DIO / 7-switch DA1 se deben conectar en paralelo.
El dispositivo funciona en el rango de tensiones de suministro de 5 ... 15 V e incluso a 4 b. Puede apagar el dispositivo presionando el botón SB2. En el estado desconectado, consume una corriente de hasta una fracción de un μA.
Se sabe que un elementos de circuito de la batería conectados en serie descargada a un voltaje por debajo de 1,1 V de la fuente de tensión se convierte en una especie de una carga adicional para incluso elementos nerazryadivshihsya, causando una fuerte caída de voltaje a través de los terminales de la batería de acumuladores. Además de reducir el consumo de energía de las baterías de la batería en general, esto puede provocar "daños a sus elementos individuales".
Fig. 5.9. El esquema del mecanismo de la desconexión automática de la batería de almacenaje
El dispositivo que se muestra en la Fig. 5.9, previene la descarga demasiado profunda de las celdas en la batería. Está encendido entre la batería y la carga. El principio de funcionamiento se basa en monitorear el voltaje en la carga. Cuando se reduce a un nivel 1,1H pB (donde n - número de elementos de la batería) y cargar el dispositivo en sí contacto de relé nayutsya-grupo DISABLE, y la corriente a través de las celdas de la batería se detiene (si la propia batería no Ka<ие-либо неисправности).
Cuando se presiona el botón SB1, tanto la carga como el dispositivo de monitoreo están conectados a la fuente de alimentación. Voltaje en
microcircuitos DA1 entrada inversora (pin 2) se determina por VD1 diodo Zener y es 3,9 V, y en el no inversora (pin 3) - la tensión de resistencias divisoras de R1 y R2, que bajo tensión de la fuente normal es ligeramente mayor que la entrada inversora. En este estado, el circuito de salida tiene un alto nivel de estrés - el relé K1 se activa y sus contactos K1.1 a la izquierda en la carga y el dispositivo de vigilancia aunque suelte el botón de encendido.
Cuando el voltaje de la batería cae de manera que su valor en la entrada no inversora será de al menos 3,9 6, en la salida de la tensión de chip es baja, y el relé desenergizado, rompiendo el circuito. El tiempo de conmutación depende del voltaje en la batería de las baterías y del valor de resistencia de la resistencia R1, que debe seleccionarse de acuerdo con la Tabla 5.1. Para limitar la corriente de base del transistor entre la salida del microcircuito y la base, debe encender la resistencia con una resistencia de 1 ... 10/10 / I.
Tabla 5.1. Resistencia R1 a diferentes voltajes de la batería
Este dispositivo puede dar falsas alarmas si se conecta una carga demasiado alta a la fuente de alimentación, debajo de la cual el voltaje de la batería instantáneamente "podsazhivaetsya". En este caso, deshabilitar la carga no significa que la (s) celda (s) de la batería se hayan descargado al límite inferior aceptable. Aumenta la inmunidad al ruido
/ construction permite la conexión de condensadores en paralelo $ trazos de comparación.
Los cargadores suelen estar equipados con una protección electrónica contra cortocircuitos en la salida. Sin embargo, incluso los dispositivos de memoria simples que consisten en un transregulador reductor y un rectificador están destinados. En este caso, se puede aplicar la protección infalible de relés electromecánicos con 1li interruptores repiten la acción (en efectivo | ejemplo, fusibles automáticos, o AVM en el apartamento\u003e lektroschetchikah). La velocidad de la protección del relé es de aproximadamente 0.1 segundos, y usa ABM - 1 ... 3 seg.
Cuando la batería (o batería) está conectada a la salida del dispositivo, el relé K1 se activa y conecta su memoria con sus contactos 11.1 (consulte la Figura 5.10).
Fig. 5.10. Diagrama de circuito de protección para cargadores
En caso de cortocircuito, la tensión de salida cae bruscamente, el devanado del relé se desactivará, lo que provocará la apertura de los contactos y la desconexión de la batería de la memoria. La reactivación después de la eliminación de la falla se lleva a cabo con el botón SB1. El condensador C1, cargado a la tensión de salida del colector de cenizas, está conectado al devanado del relé. La resistencia R1 limita el pulso de corriente cuando se enciende incorrectamente, cuando aún no se ha eliminado el corto de la salida.
La resistencia R2 limita la corriente de cortocircuito. No se puede configurar si los diodos tienen una reserva de corriente. Recuerde que en este caso la tensión de salida de la memoria debe ser mayor que el valor de la caída de tensión a través de la resistencia 2 en la corriente nominal de carga. AVM protege contra la sobrecorriente, que la protección del relevador no puede realizar.
El fusible automático (o interruptor) está conectado en serie con los contactos del relé. Resistencia AVM - aproximadamente 0,4 Ohm. En este caso, la resistencia R2 puede omitirse.
Para las baterías de almacenamiento de automoción necesitan seleccionar relés para una tensión nominal de 12 Bytes con corriente admisible a través de los contactos no es menor de 20 A. Estas condiciones son relé satisfecho HP4.500.030-01 REN-34, cuyos contactos se van a incluir en paralelo. Para un cargador con una corriente nominal de hasta 1 A, es posible utilizar el relé РЭС-22 RF4.523.023-05.
Un circuito de tiristor-transistor para proteger la fuente de alimentación de un cortocircuito se muestra en la Fig. 5.11. El esquema funciona de la siguiente manera. Cuando el modo nominal es de tiristor, dispositivos de transistores incluidos Darlington están en el estado de saturación, la caída de tensión a través de ellos es mínima (típicamente voltios unidad). En caso de cortocircuito en la carga, la corriente fluye a través de la compuerta de control del tiristor VS1, se produce su activación. Un tiristor abierto deriva el circuito de control del transistor compuesto, cuya corriente se reduce a un mínimo.
Fig. 5.11. Esquema de protección de la fuente de alimentación del cortocircuito
El LED HL1 indica un cortocircuito en la carga.
El circuito está diseñado para trabajar a altas corrientes, por lo que una parte bastante importante de la tensión de alimentación cae en el circuito de protección y se disipa una gran potencia, respectivamente.
El dispositivo descrito a continuación puede simultáneamente vypol-ive un valor de CA y CC dolor-yu estabilizador, proteger el circuito de carga de corto circuito, Siga la importante función de una carga activa controlada con el límite oschnostyu dispersión cientos bg.
La base del estabilizador de corriente es tokostabiliziruyu- circuito de dos polos (s se muestra en la Fig. 5.12. Se eedstavlyaet una fuente de corriente modificada operación descrita. La corriente a través del transistor de efecto de campo VT1 determinado canal-chetsya, ventajosamente, tensión U1 (Fig. 5.12) y puede huevo yutnoshenie calculado a partir de la expresión :. I = U1 / RM 1styo tensión U1 es un voltaje + e, aplicado a la red de dos terminales, y poskol- / resistiva divisor R1 / R2 proporciona directamente proporcional 1lnuyu-dependencia entre los valores U1 y e +, el mismo se observará entre corriente I y voltaje + E.
Fig. 5.12. Una red de dos terminales tokostabilizing basada en un amplificador diferencial y un transistor de efecto de campo
La resistencia equivalente de una red de dos terminales se puede representar como: R3 = E / l = ExRM / U1. A su vez, U1 = E * RM / (R1 + R2).
De ahí que R3 = RM + (R1XRM / R2) o R3 = R | /,<(1+R1/R2). Следова-пьно, ток через двухполюсник можно изменять, регулируя либо личину Ри, либо соотношение сопротивлений делителя R1/R2. in R1»R2 выражение для вычисления эквивалентного сопро-вления двухполюсника упростится: R3=RMxR1/R2.
El esquema práctico del nodo de carga activa - estabilización - DC - se da en el artículo, y debajo, en p. 5.13 muestra la posibilidad de usar este circuito para estabilizar la corriente alterna.
Fig. 5.13. Estabilizador de corriente variable (y constante) con corriente de carga ajustable desde unidades mA a 8 A
La corriente en el circuito regulador puede ajustar girando el mando del potenciómetro R2 van desde unos pocos mA a 8 A, y la corriente de carga máxima se puede aumentar mediante una orden, si es necesario, el uso de ventiladores, disipadores de calor, después de haber aumentado el número de FETs paralelas involucrados.