11

Nastaviteľný regulátor napätia s nastaviteľným výstupným prúdom

Jednoduché o schéme, s priemernými parametrami, na základe tranzistorov s vysokým zosilnením. Bolo vyrobené pre potreby laboratória.
Často som musel opraviť alebo začať rôznych schém, pre ktoré bolo potrebné jednoducho mať ako kŕmiť 3V, 5V, 6V, 9V, 12V ... A zakaždým som hľadal niečo vhodné. V priebehu kurzu boli napájané z kalkulačiek, magnetofónov, batérií, batérií. Niekedy som bol rád, že príslušný zdroj nepriniesol veľa prúdu, a tak ma zachránil pred zbytočným odpadom. Samozrejme, že som vyriešil tento problém s dvoma tranzistorovými stabilizátormi, výsledky však neboli uspokojivé. Niekde na druhej vlne inšpirácie som sa narodila s tým, čo chcem zdieľať.
Platí až doteraz pri opravách a spúšťaní zariadení, ak je to vhodné výstupné napätie  samozrejme. A tiež pre aplikácie bez použitia - testovanie zenerových diód, nabíjanie prstových batérií jednoducho ako zdroj stabilného prúdu. V takýchto prípadoch je mimoriadne výhodné mať na výstupe aspoň voltmetr.

Schéma

Zariadenie bolo navrhnuté pre výstupné napätie 1 ... 12 V a reguláciu výstupného prúdu v rozsahu 0,15 ... 3A. Samozrejme k dobrým výsledkom umiestnené tranzistory s vylepšenou 500 (odstránený z hracej plochy 3ustst TV MC-31) a integrálny regulátor - asi 10 000 (v prípade, že prístroj neleží - prevzaté z modulu TFR 2ustst TV, korekcia rastra).
Je dôležité, aby som túto schému napájal autobatérie, keď som zaznamenal dáta.
Ďalej, dať transformátor a niektoré divy typ 3A na 12V, nemožné. Napätie na výstupe usmerňovača kleslo. Kto iný zaujíma - bližšie k plánu.

  Jazde stabilizátor napätia s nastaviteľným obmedzením výstupného prúdu

Takže X1 je napájaný s mínusovým zdrojom napätia a X2 je stabilizovaný a obmedzený na výstupnom prúdovom napätí. Stručne, VT3 - regulačné, VT4 - komparátor a zosilňovač signálu chyby stabilizátor napätia VT1 - komparátor a chybový zosilňovač výstupný prúd regulujúci signál VT2 - prítomný Výstup snímača prúdový limit. Základom bola široká verzia regulátora napätia.

  Úvodná schéma s pevnou ochranou proti prúdu a prúdom

Je mierne upravená tak, aby bolo možné čo najviac meniť výstupné napätie a odstrániť blokovanie stabilizátora. Pridaná hodnota R8 umožnila ovládanie obvodu na obmedzenie výstupného prúdu na VT1. Pridaním R7 a VD3 pre nastavenie limitných hodnôt výstupného napätia. Kondenzátory C1 a C2 pomáhajú znížiť pulzácie na výstupe.

Teraz mi prejdite vysvetlenie druhého kola (pozri prvý diagram). Keď sa X1 objaví na vstupe vzhľadom na spoločný vodič negatívu konštantné napätie  do 9 ... 15 V sa objaví prúd v obvode R2-VD2-R6-VD1. Stabilizátor VD1 bude mať stabilné napätie. Časť tohto napätia sa privádza do základne VT4, ktorá sa následne otvorí. Jeho kolektorový prúd otvorí VT3. VT3 kolektorový prúd bude účtovať C2 cez delič R9, R 10 napätie časť C 2 (ktorý je rovnaký výstup) vedie do VT4 emitora. Táto skutočnosť neumožní zvýšenie výstupného napätia viac ako zdvojnásobiť (Ubase VT4 - 0.6V). Dvojitý, pretože deliteľ R9, R10 o dve. Vzhľadom na to, že je napätie založené na VT4 stabilné, výstup bude tiež stabilný. Toto je prevádzkový režim. Tranzistory VT1, VT2 sú uzavreté a nemajú žiadny účinok.

Pripájame záťaž. Zobrazí sa načítajúci prúd. Bude tok pozdĺž obvodu R2, Э-К VT3 a ďalej do záťaže. Tu R2 funguje ako prúdový snímač. Proporcionálny prúd na ňom je napätie. Toto napätie sa sčíta s časťou napätia chápanú R5 podľa VD2 a pripevnený k základni prechodu VT1 (R 3 - čisto pre VT1 základné medzná prúd v hody a ochranu, takže VT1), a keď sa stane stačí otvoriť VT1, zariadenie prejde do obmedzeného režimu výstupný prúd. Časť kolektorového prúdu VT4, ktorý sa používa na zadávanie základne VT3, teraz prechádza cez prechod VT2 základňového vysielača na kolektor VT1.
Vďaka veľkému zosilneniu tranzistorov sa udržiava základné napätie VT1 okolo 0.6V. To znamená, že napätie naprieč R2 bude nezmenené, teda prúd cez ňu a potom cez to isté zaťaženie. Motor R5 sa môže použiť na výber obmedzenia prúdu od minimálneho po takmer 3A.
Ak je režim obmedzený prúdom, taktiež je otvorený VT2 a svieti LED HL1 s jeho kolektorovým prúdom. Malo by byť zrejmé, že súčasné obmedzenie "má prednosť" pred "stabilitou" výstupného napätia.

Na výstupe zariadenia som dal voltmeter, ale keď budete potrebovať limit určitého prúdu, len skrat výstup testera v režime ampérmetra alebo s R5, aby sa dosiahlo požadovaného.

podrobnosti

  Schéma pekne, ale všetko dobré je založené na veľkom zisku tranzistorov (viac ako 500). A VT3 je vo všeobecnosti kompozitné. Písmená o menách tranzistorov nie sú, ale mali by všetci prísť. Mám všetko "G". Hlavná vec je vystuženie a malé úniky. V adresári napíšte, že niektoré písmená "Ku" od 200, ale všetci mali viac ako 600. Tím padol do skupiny A. Pre VT3 potrebujete radiátor. Stanovil som to, čo bolo a vkročilo do veci. Maximálna spoľahlivosť bude poskytovať len radiátor, ktorý je navrhnutý na rozptýlenie výkonu rovnajúceho sa vstupu, násobenému 3A, t. J. 30 ... 50W.
Myslím, že veľmi málo ľudí potrebuje 1V na 3A na dlhú dobu, takže môžete bezpečne dať radiátor v 2 ... 3 krát menej.

VD2 a VD3 sú zdrojmi napätia v 0,6V. Môžete použiť iné kremíkové diódy. R4 - mierne posunie prah, keď sa rozsvieti LED dióda. Ak svieti, znamená to, že výstupný prúd je obmedzený na limit. R1 jednoducho obmedzuje prúd LED. Potenciometre je možné použiť s vyššou nominálnou hodnotou (2 až 3 krát). R8 môže byť znížená (niekde až 4k), ak tranzistor VT3 nemá dostatok zisku.

S doskou s plošnými spojmi - ako obyčajne v jednoduchých obvodoch vyrobených v jedinej kópii. Za iný bol poplatok nastaviteľný stabilizátor  napätie, ktorého parametre nevyhovujú. Bol premenený na model breadboard a táto schéma bola zostavená na ňom. Rezistory sa používajú pri 0,25 W (je možné a 0,125) - nevidím žiadne špeciálne požiadavky. Pri 3A (ak to váš usmerňovač poskytuje) - továrenský vodič R2 (2W-a) bude na hranici a pravdepodobne by mal byť väčší (5W). Elektrolyty - K50-16 pri 16V.

Ak nie kompozitný tranzistor  - "doplňte" to z toho, čo je. Začnite s KT817 + KT315 s písmenami "B" a zapnutými. (Ak stále nie je dostatok zisku pre VT3, znížil by som R9 a R10 na 200 ohmov a R8 na 2 kOhm).

Transformátor, usmerňovač a filtračný kondenzátor sú vaše. Nie sú menej dôležité, ale chcel som povedať len o takom viac či menej univerzálnom stabilizátore. (Náklady na I-bavlna 10 trans na 10V / 1A AC, prevzaté z niekde na moste blokovom 1A a 4000mkF / 16V filtračné elektrolyt. Je to škoda, ale všetci sa zmestia do puzdra.

Treba poznamenať, že indikátor spínača (v schéme nie je špecifikovaný) pomocou spínača, môže byť použitý ako voltmetr a ako ampérmetr. V prvom prípade vidíme výstupné napätie v druhom výstupnom prúde.

úhrnom

Vyššie uvedené zariadenie pracuje pre mňa v balíku "všetko v jednom": vyvinutý (aj keď unipolárny) zdroj napájania, merač frekvencie a generátor zvukových frekvencií (sine, štvorcový, trojuholník). Programy sú prevzaté z časopisu "Radio". (Najprv preto, že som vykonal príliš veľa "neautorizovaných" zmien - najmä v základni prvkov - dal som to, čo som mal.) Samozrejme, je možné pracovať s voltmetrovou hlavou ako frekvenčným indikátorom vo frekvenčnom merači. Pri použití generátora frekvenčný čítač zobrazuje frekvenciu. K dispozícii je aj výstup aC napätie  6.3V a 10V, len v prípade.

Telo, ktoré je vidieť na fotografii, nie je tak horúco, aby to bolo opakované. A vo všeobecnosti: všetko bolo koncipované ako zrkadlový obraz, ale omyl ohnúť predný panel nesprávnym smerom. Bola som rozrušená a vôbec ju nebola zdobená.

súbory

Victor Babeshko zopakoval dizajn, poslal svoju verziu označenia a fotografiu.
Súbor v LayOut: ▼

Súčasný stabilizátor LED sa používa v mnohých svietidlách. Podobne ako všetky LED diódy LED má nelineárnu závislosť prúdu od napätia. Čo to znamená? Keď napätie stúpa, prúd pomaly začína získavať výkon. A až sa dosiahne prahová hodnota, jas LED sa nasýti. Ak prúd neprestane rásť, lampa môže spáliť.

Správnu prevádzku LED môže zabezpečiť len stabilizátor. Táto ochrana je tiež potrebná z dôvodu rozptýlenia prahových hodnôt napätia LED. Pri pripojení v paralelnom okruhu sa žiarovky jednoducho jednoducho môžu vypaľovať, pretože musia preniesť na ne neprijateľné množstvo prúdu.

Typy stabilizačných zariadení

Spôsobom obmedzenia intenzity prúdu sú priradené zariadenia lineárneho a impulzného typu.

Pretože napätie cez LED je konštantná hodnota, sú súčasné stabilizátory často považované za LED stabilizátory výkonu. V skutočnosti je posledne menovaný priamo úmerný zmenám napätia, ktoré sú charakteristické pre lineárnu závislosť.

Lineárny stabilizátor sa zahrieva viac, tým viac sa naňho napája. Toto je jeho hlavná chyba. Výhody tohto dizajnu sú spôsobené:

• absencia elektromagnetického rušenia;
• jednoduchosť;
• nízke náklady.

Ekonomickejšie zariadenia sú stabilizátory založené na impulzný menič, V tomto prípade sa výkon čerpá dávkovo - podľa potreby pre spotrebiteľa.

Schémy lineárnych zariadení

Najjednoduchšou schémou stabilizátora je obvod vytvorený na báze LM317 pre LED. Posledný z nich je analóg zenerovej diódy s určitým pracovným prúdom, ktorý môže prechádzať. Vzhľadom na nízku prúdovú silu môžete sami jednoducho zostaviť jednoduché zariadenie. Najzákladnejší ovládač lED žiarovky  a pásy sú takto zostavené.

Čip LM317 bol už desaťročím hitom pre začínajúcich rádioamatérov kvôli svojej jednoduchosti a spoľahlivosti. Na svojom základe je možné namontovať nastaviteľný zdroj napájania, lED ovládač  a ďalších BP. Vyžaduje to niekoľko externých rádiových komponentov, modul funguje ihneď, nie je potrebné žiadne nastavenie.

Integrovaný stabilizátor LM317, pretože žiadny iný nie je vhodný na vytvorenie jednoduchých regulovaných napájacích zdrojov, napr elektronických zariadení  s rôznymi charakteristikami, s nastaviteľným výstupným napätím a so špecifikovanými parametrami zaťaženia.

Hlavným účelom je stabilizácia špecifikovaných parametrov. Úprava nastane lineárnym spôsobom, na rozdiel od impulzných meničov.

LM317 sa vyrába v monolitických prípadoch, vykonávaných v niekoľkých variantoch. Najbežnejším modelom je TO-220 s označením LM317T.

Každý pin čipu má svoj vlastný účel:

• NASTAVENIE. Vstup pre reguláciu výstupného napätia.
• OUTPUT. Vstup pre výstupné napätie.
• INPUT. Vstup na napájanie napájacieho napätia.

Technické parametre stabilizátora:

• Výstupné napätie je v rozmedzí 1,2 až 37 V.
• Ochrana pred preťažením a skratom.
• Chyba výstupného napätia je 0,1%.
• Spínacia schéma s nastaviteľným výstupným napätím.

Rozptylové napätie a vstupné napätie zariadenia

Maximálna "latka" vstupného napätia by nemala prekročiť špecifikovanú hodnotu a minimálne - nad požadovaný výstup o 2 V.

Čip je určený na stabilnú prevádzku pri maximálnom prúde do 1,5 A. Táto hodnota bude nižšia, ak nepoužívate kvalitný chladič. Maximálny prípustný výkon je bez rozptylu približne 1,5 W pri teplote okolia maximálne 30 ° C.

Pri inštalácii čipu sa vyžaduje izolácia krytu z chladiča, napríklad pomocou tesnenia sľudy. Tiež efektívne odvádzanie tepla sa dosiahne použitím tepelne vodivej pasty.

Stručný popis

Krátky opis výhod elektronického modulu LM317 použitého v súčasných stabilizátoroch môže byť nasledovný:

• jas svetelného toku je zabezpečený rozsahom výstupného napätia 1, - 37 V;
• výstupné hodnoty modulu nezávisia od otáčok hriadeľa motora;
• údržba výstupného prúdu do 1,5 A umožňuje pripojiť niektoré elektrické prijímače;
• chyba kmitov výstupných parametrov je 0,1% nominálnej hodnoty, čo je zárukou vysokej stability;
• existuje ochranná funkcia na obmedzenie prúdového a kaskádového vypnutia v prípade prehriatia;
• teleso čipu nahrádza zem, takže s vonkajším upevnením klesá počet montážnych káblov.

Schémy zaradenia

Samozrejme, najjednoduchším spôsobom obmedzenia prúdu pre LED žiarovky je dôsledné zapínanie prídavného odporu. Tento nástroj je však vhodný len pre nízkonapäťové LED diódy.

1. Najjednoduchšie stabilizované napájanie

Ak chcete vytvoriť súčasný stabilizátor, budete potrebovať:

Mikroobvod LM317;

odpor;

Montážne prostriedky.

Model zhromažďujeme podľa nasledujúcej schémy:

Modul sa môže použiť v rôznych schémach chargers  alebo regulované IS.

2. Napájací zdroj na integrovanom regulátore

Táto možnosť je praktickejšia. LM317 obmedzuje prúd spotrebovaný odporom R.

Pamätajte, že maximálny prípustný prúd potrebný na ovládanie LM317 je 1,5 A s dobrým radiátorom.

3. Stabilizačný obvod s nastaviteľným napájaním

Nižšie je znázornený diagram s nastaviteľným výstupným napätím 1,2-30 V / 1,5 A.

Striedavý prúd sa premieňa na konštantný prúd pomocou mostného usmerňovača (BR1). Kondenzátor C1 filtruje pulzujúci prúd, C3 zlepšuje prechodovú odozvu. To znamená, že regulátor napätia môže pracovať dokonale pri konštantnom prúde pri nízkych frekvenciách. Výstupné napätie je regulované posuvným spínačom P1 od 1,2 voltov na 30 V. Výstupný prúd je asi 1,5 A.

Výber odporu pri nominálnej hodnote stabilizátora by sa mal vykonať podľa presného výpočtu z prípustná odchýlka  (Malé). Je však povolené ľubovoľné umiestnenie rezistorov na doske plošných spojov, ale je žiaduce, aby sa lepšia stabilita umiestnila ďalej od radiátora LM317.

Rozsah pôsobnosti

Čip LM317 je výbornou voľbou pre použitie v stabilizačnom režime hlavných technických indikátorov. Je to jednoduché pri výkonoch, lacných nákladoch a vynikajúcom výkone. Jedinou nevýhodou je, že prahová hodnota napätia je iba 3 V. Skrinka v štýle TO220 je jedným z najdostupnejších modelov, ktorý umožňuje veľmi dobre odvádzať teplo.

Mikroobvod je použiteľný v zariadeniach:

• súčasný stabilizátor pre LED (vrátane LED pásky);
• Nastaviteľná.

Stabilizačný systém postavený na základe modelu LM317 je jednoduchý, lacný a zároveň spoľahlivý.

  Výkonné regulátory napätia s ochranou prúdu

Niektoré výkonové elektroniky vyžadujú napájanie so zvýšenou požiadavkou na minimálny zvlnenie výstupu a stabilitu napätia. Na ich poskytovanie musí byť napájanie vykonávané na diskrétnych prvkoch.

Ten, ktorý je znázornený na obr. 4.7 obvod je univerzálny a na jeho základe je možné vyrobiť kvalitný zdroj energie pre akékoľvek napätie a prúd v záťaži.

Napájacia jednotka je zostavená na široko distribuovanom duálnom operačnom zosilňovači (KR140UD20A) a jednom výkonovom tranzistore VT1. V tomto prípade má obvod aktuálnu ochranu, ktorú je možné nastaviť v širokom rozmedzí.

Operačný zosilňovač DA1.1 má regulátor napätia a DA1.2 sa používa na zabezpečenie prúdovej ochrany. Mikroobvody DA2 a DA3 stabilizujú napájanie riadiaceho obvodu zostaveného do DA1, čo umožňuje zlepšiť parametre napájania.

Stabilizačný obvod napätia pracuje nasledovne. Z výstupu zdroja (X2) sa spätná väzba napätia odstráni. Tento signál sa porovnáva s referenčným napätím pochádzajúcim z zenerovej diódy VD1. Na vstupe op-amp sa aplikuje signál rozdielu (rozdiel týchto napätí), ktorý je zosilnený a prechádza cez R10-R11 na riadenie tranzistora VT1. Výstupné napätie je teda udržované na vopred stanovenej úrovni s presnosťou určenou DA DA1.1.

Požadované výstupné napätie je nastavené odporom R5.

Aby bol napájací zdroj schopný nastaviť výstupné napätie viac ako 15 V, spoločný drôt  pre riadiaci obvod je pripojený na svorku "+" (X1). Aby bolo možné úplne otvoriť výkonový tranzistor (VT1), výstup op-amp potrebuje malé napätie (na základe VT1 Ube = + 1,2 V).

Toto usporiadanie umožňuje obvod vykonávať napájanie akékoľvek napätie, obmedzené iba na maximálnu hodnotou kolektor-emitor (Uke) pre určitý typ výkonového tranzistora (pre maximálne KT827A Uke = 80 V).

V tomto obvode je výkonový tranzistor kompozitný a preto môže mať zisk v rozmedzí 750 ... 1700, čo vám umožňuje ovládať ho malým prúdom priamo z výstupu DA1 DA. Tým sa znižuje počet požadovaných prvkov a zjednodušuje sa obvod.

Súčasný ochranný obvod je zostavený na operačnom zosilňovači DA1.2. Keď prúd prúdi do záťaže, napätie sa priradí odporu R12. Aplikuje sa cez odpor R6 na spojovací bod R4-R8, kde sa porovnáva s referenčnou úrovňou. Zatiaľ čo tento rozdiel je záporný (v závislosti od prúdu v záťaži a odporovej hodnoty odporu R12) - táto časť obvodu nemá vplyv na činnosť regulátora napätia.

Akonáhle napätie na uvedené miesto sa stáva pozitívna, sa zdá, že záporné napätie cez diódu VD12 redukuje východzí napätia výkonového tranzistora VT1, obmedzuje výstupný prúd výstupného DA1.2 operačného zosilňovača. Úroveň obmedzenia výstupného prúdu je riadená rezistorom R6.

Paralelné diódy na vstupe operačných zosilňovačov (VD3 ... VD7) poskytujú ochranu proti poškodeniu čipu v prípade jeho zapnutia bez spätná väzba  cez tranzistor VT1 alebo keď je poškodený výkonový tranzistor. V prevádzkovom režime je napätie na vstupoch op-amp približne na nulu a diódy neovplyvňujú prevádzku prístroja.

V obvode zápornej spätnej väzby je kondenzátor S3 obmedzený pásom zosilnených frekvencií, čo zvyšuje stabilitu prevádzky obvodu a zabraňuje samovoľnému budeniu.

Podobný obvod napájacieho zdroja môže byť vykonaný na tranzistore s inou vodivosťou KT825A (Obrázok 4.8).

Pri použití prvkov uvedených na obvodoch tieto napájacie zdroje umožňujú dosiahnuť stabilizované napätie až 50 V pri prúde 1 ... 5 A.

Technické parametre stabilizovaného napájacieho zdroja nie sú horšie ako tie, ktoré sú označené pre podobný obvod, ako je znázornené na obr. 4.10.

Napájací tranzistor je inštalovaný na chladič, ktorého plocha závisí od prúdu v záťaži a napätia 11 kOe. Pre normálnu prevádzku stabilizátora musí byť toto napätie najmenej 3 V.

Pri montáži obvodu sa používajú nasledujúce časti: nastavené odpory R5 a R6 typu SPZ-19a; konštantné odpory R12 typu C5-16MV pre výkon najmenej 5 W (výkon závisí od prúdu v záťaži), zvyšok série MLT a C2-23 zodpovedajúceho výkonu. Kondenzátory Cl, C2, C3 typu K10-17, polárne kondenzátory oxidov C4 ... C9 typu K50-35 (K50-32).

Dvojitý operačný zosilňovač DA1 môže byť nahradený importovaným analógovým CAA747 alebo dvoma čipmi 140UD7; regulátory napätia: DA2 až 78L15, DA3 až 79L15.

Parametre sieťového transformátora T1 závisia od požadovaného príkonu na záťaž. Pri napätí až 30 V a prúde 3 A môžete použiť rovnaké napätie ako v obvode na obr. 4.10. V sekundárne vinutie  transformátor po náprave na kondenzátore C6 by mal poskytnúť napätie 3 ... 5 V viac, než sa chcete dostať na výstup stabilizátora.

Na záver možno poznamenať, že ak je napájanie určené na použitie v širokom rozmedzí teplôt (-60 ... + 100 ° C), potom na získanie dobrého technické špecifikácie  je potrebné uplatniť dodatočné opatrenia. K nim patrí zvýšenie stability referenčných napätí. To je možné vykonať výberom zenerových diód VD1, VD2 s minimom TKN a stabilizáciou prúdu cez tieto. Za normálnych okolností sa stabilizácia prúdu cez zenerovú diódu uskutočňuje pomocou fET  alebo pomocou prídavného mikroobvodu, ktorý pracuje v režime stabilizácie prúdu cez zenerovú diódu, obr. 4.9. Zenerové diódy navyše poskytujú najlepšiu tepelnú stabilitu napätia v určitom bode svojej charakteristiky. V pasu pre presné zenerové diódy je táto aktuálna hodnota zvyčajne indikovaná a je potrebné ju nainštalovať nastavením odporu počas ladenia

uzol referenčného zdroja napätia, pre ktorý je dočasne pripojený miliampometer k zenerovému diodovému obvodu. , "

Vlastne sa stabilizátor skladá zo zdroja referenčného napätia (žiarovka HL1 a zenerová dióda VD2, VD3), zosilňovač jednosmerný prúd  (tranzistory VT3, VT4) a regulačný tranzistor (VT5). V referenčnom zdroji napätia je prúd prechádzajúci cez zenerové diódy stabilizovaný žiarovkou, čím sa zlepšuje stabilizačný faktor a tým sa znižuje zvlnenie rektifikovaného napätia. Svietidlo súčasne slúži ako indikátor preťaženia, ktorý bliká, keď je aktivovaná elektronická ochrana. Na zvýšenie výstupného prúdu na 3 ... 5 A sa používa výkonný tranzistor VT5.

Elektronická ochrana sa vykonáva na tranzistor VT1 a trinistor VS1. Pri dosiahnutí maximálnej prípustnej zaťaženie prúdu zvýši úbytok napätia na rezistore R3, VT1 tranzistor sa otvorí a otvorí kladný napäťový impulz VD1 cez SCR dióda. Odvádza referenčný zdroj napätia a zatvára tranzistory VT3-VT5. Po odstránení preťaženia a nastavovaní regulátora výstupného napätia (premenlivý odpor R4) na spodný okruh sa zariadenie vráti do pôvodného stavu krátkym stlačením tlačidla SB1.

Použitie dodatočnej elektromagnetickej ochrany je potrebné z nasledujúcich dôvodov. V konkrétnej situácii môže dôjsť k preťaženiu * alebo skratu v zaťažovacom okruhu, keď stabilizátor už dlhší čas pracuje pri maximálnom prúde.

V tomto prípade sa tranzistor VT5 zahreje a úplne nezatvorí, keď je aktivovaná elektronická ochrana. Prostredníctvom tranzistora naďalej preteká veľký prúd, ktorý je schopný prehriati tranzistor a zablokovať ho.
Tu je užitočná elektromagnetická ochrana na tranzistore VT2 a relé K1. Keď otvoríte tranzistor VS1, základňa tranzistora VT2 je pripojená cez odpor R5 ku kladnému stabilizátorovému vodiču. Otvorí sa tranzistor, spustí sa relé K1 a spojí základňu tranzistora VT5 s kladným vodičom s kontaktmi K1.1.

Výstupné napätie stabilizátora je nastavené premenlivým odporom R4 od 0,2 do 15 V a maximálny prúd  zaťaženie, pri ktorom sa ochrana aktivuje, - rezistorom pod riadkom R2. Používa pre tranzistor VT5 chladiče 1201-B z množín "štart" umožňuje, aby výstupné napätie pri 15 prejsť tranzistor prúd 1 A alebo v dlhodobom režime 2 ... 3 A po dobu 30 ... 40 minút (v závislosti na prúdenie vzduchu podmienkach na radiátore a teplote tranzistora).

Na zvýšenie zaťažovacieho prúdu až do 5 A je potrebný radiátor s väčším povrchom alebo núteným chladením tranzistora (malý ventilátor).

Transistor KT315B uvedený na diagrame môže byť nahradený tranzistormi KT3157, KT342A, KT373AG KT375A; KT361E - tranzistory KT361G, KT361K, KT203B, KT104G; P215 - P213-P217 s ľubovoľným písmenovým indexom, KT814B, KT816B; P210B-P210V, GT701A. Namiesto SCR KU101B zmestili KU101G, KU101E, KU101I, KU201V, KU201G (kapacita dvoch poslednom pokuse trinisto oveľa vyššia, než je požadované pre navrhovanie). Namiesto toho D223 diódy vhodné D219, D220, KD509A, KD522B, a namiesto toho, Zenerove diódy D814-D808. Trimmerový rezistor R2-drôt, typ PPZ; F3- tiež pevné odpor drôt vyrobený z dĺžky drôtu PEV-1 0,59 156 cm na dĺžku, navinutá na porcelán ráme 17 a 40 mm v priemere (vhodný rezistor teleso PEV-10); variabilný rezistor R4 - akýkoľvek typ s lineárnou funkčnou charakteristikou (A); zostávajúce rezistory sú označené na diagrame alebo vyšší výkon. Lampa HL1-KM 24-35 (napätie 24 a prúd 35 mA) prepínač - RES9, RS4.524.200 pas (obe skupiny sú zapojené paralelne).

Väčšina týchto častí je namontovaná na doske s plošnými spojmi (obrázok C-1 2) vyrobené z fóliového laminátu. Spolu s ostatnými zložkami a usmerňovačmi dosky, umiestnenej v puzdre, ktorého čelná stena, ktorý je nastavený na gombík a výstupné vývody riadiacich pre pripojenie záťaže.

Inštalácia zariadenia začína elektronickou ochranou. Ľavý výstup odporu R5 sa odpojí od častí a rezistor R2 sa nastaví do hornej polohy. Stabilizátor pripojený k výstupu záťaže, ktorá spotrebováva prúd 3,5 A 4 ... 6 ... pri napätí 10 V. Ak je elektronická ochrana okamžite vyvolalo odpor R2 jazdec pohyboval po obvode. Presnejší výber odporu odporu R3 (odvíjanie alebo drôtený obal) sa dosiahne tak, že elektronická ochrana pracuje približne pri priemernej polohe rezistora R2.

Pravdepodobne ste si všimli jednu nevýhodu v prevádzke stabilizátora - po tom, čo je nevyhnutné odstránenie skratu alebo preťaženia na inštaláciu motora R4 regulátor výstupného napätia v nulovej polohy a stlačte tlačidlo SB1 znovu nastaviť výstupné napätie premenné odporu R4.

Zbaviť sa tejto nepríjemnosti nie je ťažké, ak použijete jediné tlačidlo SB1 namiesto jediného tlačidla, ale s otvorenými kontaktmi. Jedna skupina kontaktov by mala byť súčasťou otvoreného obvodu kolektora tranzistora VT1 a druhá v hornom okruhu podľa výstupného obvodu lampy HL1. A keď stlačíte tlačidlo, prvá skupina by mala pracovať trochu neskôr ako druhá. Ak sa používa tlačidlový spínač KM2-1, pružinová doska je na tento účel skrútená o 20 ° nad prepínačom prvej skupiny kontaktov nahor.

Výrazný nedostatok poistiek je ich jednorazová potreba následnej manuálnej výmeny inej poistky, ktorá je navrhnutá pre rovnaký ochranný prúd. Často, keď ruka nie je vhodné použitie poistky iné bežné alebo viac, dať domáci (náhradného) poistky alebo masívne mostík, ktorý je extrémne negatívny vplyv na spoľahlivosť zariadení a bezpečný v požiarnej vzťahu.
  Poskytnite automatickú, viacnásobnú ochranu zariadenia a súčasne zvýšte jej rýchlosť pomocou elektronických poistiek. Tieto zariadenia je možné rozdeliť do dvoch hlavných tried: prvý z nich obnoví elektrický obvod po odstránení príčin nehody, druhý - iba po zásahu človeka. Známe zariadenia s pasívnou ochranou - v núdzovom režime indikujú len svetelný alebo zvukový signál o prítomnosti nebezpečnej situácie.
  Na ochranu rádiových elektronických zariadení pred bežným preťažením sa zvyčajne používajú odporové alebo polovodičové snímače prúdu zapojené do sériového obvodu záťaže. Hneď ako pokles napätia naprieč súčasným snímačom prekročí prednastavený stupeň, spustí sa ochranného zariadenia, odpojenie záťaže od zdroja energie. Výhodou tejto metódy ochrany je, že hodnota ochranného prúdu sa dá ľahko meniť. Najčastejšie sa to dosiahne pomocou snímača prúdu.
  Ďalším efektívnym spôsobom ochrany záťaže je obmedziť veľkosť obmedzujúceho prúdu. Aj keď je v obvode zaťaženia skrat, za žiadnych okolností prúd nebude môcť prekročiť vopred stanovenú úroveň a poškodiť zaťaženie. Stabilizované generátory prúdu sa používajú na obmedzenie maximálneho zaťažovacieho prúdu.
  Jednoduché schémy automatická ochrana rádiové elektronické zariadenia z preťaženia prúdom sú znázornené na obr. 5.1 a 5.2. Prevádzka zariadení tohto typu (stabilizátor prúdu na báze FET) bola podrobne popísaná v kapitole 5 (kniha 2). Záťažový prúd pomocou takéhoto obmedzovača nesmie prekročiť počiatočný prúd odtoku FET. Hodnotu tohto prúdu možno nastaviť výberom typu tranzistora, napríklad pre typ tranzistora KP302B zobrazený na diagrame, maximálny prúd cez zaťaženie neprekročí 30 ... 50 mA. Hodnota tohto prúdu môže byť zvýšená paralelným zahrnutím niekoľkých tranzistorov.

Obr. 5.1. Obmedzenie maximálneho zaťažovacieho prúdu pomocou tranzistorov s efektom poľa

Obr. 5.6. Obvod stabilizátora napätia s indikáciou akustického preťaženia

Keď stabilizátor pracuje, prúd záťaže prechádza cez snímač prúdu R1 a vytvára napätie cez neho. Ak je prúd malý (s uvedenou hodnotou tohto odporu nie väčším ako 0,3 A), tranzistor VT1 je zatvorený. Pri zvyšovaní spotrebného prúdu a následného zvyšovania napätia rezistora sa tranzistor blíži prahu otvárania. Keď napätie medzi základňou a žiaričom tranzistora VT1 dosiahne hodnotu 0,7 V, otvára sa, a keď prúd naďalej stúpa, prejde do saturácie. Keď je tranzistor otvorený, rektifikované napätie prechádza do akustického signalizačného zariadenia a aktivuje ho.
  Akustický indikátor preťaženia na tranzistor VT1 môže byť integrovaný do akéhokoľvek iného zdroja napájania.
  Elektronická poistka pre obvody s jednosmerným prúdom a súčasne regulátor napätia môže byť realizovaná podľa schémy znázornenej na obr. 5.7. Na prvých dvoch tranzistoroch (VT1 a VT2) je regulátor napätia zostavený podľa tradičnej schémy, ale paralelne so Zenerovou diódou VD1
  Reléová fáza na tranzistoroch VT3 - VT5 s fiktívnym prúdom na rezistore Rx je pripojená. Keď prúd prekročí predpísaný prúd v záťaži, táto kaskáda bude fungovať a posúvať stapitron. Napätie na výstupe stabilizátora klesne na malú hodnotu.

  5.7. Obvod elektronickej poistky - stabilizátor napätia jednosmerného prúdu

Ak chcete odomknúť ochranný obvod, krátko stlačte tlačidlo SB1.
  použitie automatické prepínače  zaťaženie zabráni tomu, aby batérie vybíjali alebo chránili zdroj napájania pred preťažením. Vykonajte funkcie časovača a stlmenie záťaže skrat  Zariadenie podľa schémy na obr. 5.8.
Automatické prepínanie záťaže funguje nasledovne, krátkym stlačením tlačidla SB1 sa kondenzátor C1 naplní z napájacieho zdroja cez odpor R1. Súčasne je pripojený kľúč (y) / SHO / 7-prepínač (DA1), čo umožňuje zapnutie výkonný tranzistor  VT1. Ak je spínač SA1 otvorený, zariadenie funguje podľa schémy éry. Kondenzátor C1 sa vypúšťa cez obvod pripojený paralelne k nemu rezistormi R3 a R2. Keď je kondenzátor C1 chladený, zariadenie sa automaticky odpojí od zdroja<ия и отключит нагрузку.
  Keď je prepínač SA1 zatvorený, časovač nefunguje. 7-prepínač je blokovaný napájaním vysokého napätia na riadiaci vstup (vstupy) cez diódu VD2 a rezistory R4, R5. Obvod ochrany napájacieho zdroja zo skratu v záťaži sa uskutočňuje na tranzistore VT2 a pracuje nasledovne. Keď prístroj pracuje v normálnom režime, tranzistor VT2 je zatvorený a neovplyvňuje fungovanie iných obvodových prvkov. Ak dôjde k skratu v záťaži, nepretečie prúd cez diódu VD2, tranzistor VT2 je pripojený ku kondenzátoru C1 a jeho základňa je dodávaná s otváracím predpätím cez odpory R5 a R6. Kondenzátor C1 sa vybije a prístroj sa vypne. Rezistor R4 obmedzuje počiatočný nárast prúdu, keď je kondenzátor C1 vybitý.

  Obr. 5.8. Obvod automatického prepínača načítania - časovač

S celkovým odporom odporov R2 a R3 100 kOhm poskytuje časovač rýchlosť uzávierky 1 s s celkovým odporom 200 kOhm - 2 s, 300 kOhm - 3 s atď. až 33 sekúnd. Zvýšenie doby zadržania o jeden alebo dva príkazy zvyšovaním menovitých hodnôt R2, R3 a C1.
  Maximálny zaťažovací prúd je určený typom použitého tranzistora VT1 a prítomnosťou chladiča. Nevypínané spínače môžu byť pripojené paralelne k DA1.1 alebo použité v takých vzájomne nezávislých schémach automatického vypnutia. Takéto zahrnutie sa môže použiť v schémach redundancie, aby sa zaistila vyššia spoľahlivosť zariadení: porucha jedného z odporových zaťažení nespôsobí odpojenie alebo poškodenie iných kanálov. Spínač SA2 sa môže zapnúť na
  prúdy (až do 10 mA na jeden kľúč) zaťažovacích prúdov. Pri záťažových prúdoch až do 40 mA môže byť tranzistor VT1 vyradený z obvodu. V tomto prípade musia byť všetky prepínače prepínačov DIO / 7 DA1 zapojené paralelne.
  Prístroj pracuje v rozsahu napájacích napätí 5 ... 15 V a dokonca aj 4 b. Zariadenie môžete vypnúť stlačením tlačidla SB2. V odpojenom stave spotrebuje prúd až do zlomku μA.
Je známe, že predstavuje sériovo prepojenú obvodové prvky batéria vybitá na napätie pod 1,1 V zo zdroja napätia sú prevedené do akejsi dodatočnej záťaži i nerazryadivshihsya prvky, čo spôsobuje prudký pokles napätia na svorkách batérie akumulátorov. Okrem zníženia spotreby energie batérií vo všeobecnosti môže dôjsť k "poškodeniu ich jednotlivých prvkov.

  Obr. 5.9. Schéma zariadenia na automatické vypnutie batérie

Zariadenie znázornené na obr. 5.9 zabraňuje príliš hlbokému vybitiu článkov v batérii. Zapína sa medzi batériou a záťažou. Princíp činnosti je založený na monitorovaní napätia na zaťažení. Keď je znížená na úroveň 1,1h pB (kde n - počet prvkov batérie), a zaťaženie samotného zariadenia DISABLE nayutsya-skupinu kontakt relé a prúd cez články batérie sa zastaví (v prípade, že batéria sám nie Ka<ие-либо неисправности).
  Po stlačení tlačidla SB1 sa na zdroj napájania pripojí záťaž i monitorovacie zariadenie. Napätie pri
  mikroobvodov DA1 invertujúci vstup (pin 2) je určená diódou VD1 a je 3,9 V, a na neinvertujúci (pin 3) - Delič napätia odpory R1 a R2, ktoré za normálne napätie zdroja je o niečo vyššia, než je invertujúci vstup. V tomto stave je výstupný obvod má vysokú úroveň stresu - relé K1 je aktivovaná a jej kontakty K1.1 vľavo na zaťaženie a monitorovacím zariadením, aj keď uvoľnenie tlačidla napájania.
  Keď napätie batérie klesne tak, že jeho hodnota na neinvertujícím vstupe bude aspoň 3,9 6, na výstupe z čipovej napätie je nízka, a relé bez prúdu, prerušenia obvodu. Prepínací čas závisí od napätia na batérii batérií a hodnoty odporu odporu R1, ktorý by sa mal zvoliť podľa tabuľky 5.1. Ak chcete obmedziť základný prúd tranzistora medzi výstupom mikroobvodu a základňou, musíte zapnúť rezistor s odporom 1 ... 10/10 / I.

Tabuľka 5.1. Odpor odporu R1 pri rôznych napätiach batérie

Toto zariadenie môže poskytnúť falošné poplachy, ak je príliš vysoké zaťaženie pripojené k zdroju napájania, pri ktorom napätie batérie okamžite "podsazhivaetsya." V takomto prípade vyradenie záťaže neznamená, že batériové články boli vybité do spodnej prijateľnej hranice. Zvýšte odolnosť proti šumu
/ konštrukcia umožňuje pripojenie kondenzátorov v paralelných $ porovnávacích ťahoch.
  Nabíjačky sú zvyčajne vybavené elektronickou ochranou proti skratu na výstupe. Avšak sú zamerané aj na jednoduché pamäťové zariadenia, ktoré pozostávajú zo spúšťacieho trans-regulátora a usmerňovača. V tomto prípade je možné použiť jednoduchú elektromechanickú ochranu pomocou relé 1i automatických ističov s viacerými činnosťami (napr. Automatické poistky alebo AVM v apartmánoch\u003e elektromery). Rýchlosť reléovej ochrany je asi 0,1 sekundy a pomocou ABM - 1 ... 3 sek.
  Keď je batéria (alebo batéria) pripojená k výstupu zariadenia, spustí sa relé K1 a spojí jeho pamäť s jej kontaktmi 11.1 (pozri Obrázok 5.10).

  Obr. 5.10. Ochranná schéma zapojenia nabíjačiek

V prípade skratu dôjde k prudkému poklesu výstupného napätia, navíjanie relé sa vypne, čo vedie k otvoreniu kontaktov a odpojeniu batérie z pamäte. Reaktivácia po odstránení poruchy sa vykoná tlačidlom SB1. Kondenzátor C1, napájaný na výstupnom napätí zberača popola, je pripojený k vinutiu relé. Rezistor R1 obmedzuje prúdový impulz, keď je nesprávne zapnutý, kým krátka chyba na výstupe ešte nebola odstránená.
  Rezistor R2 obmedzuje skratový prúd. Nemôže sa nastaviť, ak majú diódy aktuálnu rezervu. Pamätajte, že v tomto prípade musí byť výstupné napätie pamäte väčšie ako hodnota poklesu napätia cez odpor 2 pri nominálnom nabíjacom prúde. AVM chráni pred nadprúdom, ktorý reléová ochrana nemôže vykonať.
  Automatická poistka (alebo spínač) je zapojená do série s kontaktmi relé. Odpor AVM - približne 0,4 Ohm. V tomto prípade môže byť rezistor R2 vynechaný.
  Na ukladanie batérií do automobilových batérií je potrebné zvoliť relé pre menovité napätie 12 V s prípustným prúdom cez kontakty najmenej 20 A. Tieto podmienky sú splnené relé REN-34 HP4.500.030-01, ktorého kontakty by mali byť paralelne zapojené. Pre nabíjačku s menovitým prúdom do 1 A je možné použiť relé РТС-22 RF4.523.023-05.
Tyristorovo-tranzistorový obvod na ochranu napájania pred skratom je znázornený na obr. 5.11. Schéma funguje nasledovne. Keď je nominálna režim vypnutia tyristora, tranzistorové zariadenie zahrnuté Darlington v stave nasýtenia, úbytok napätia na nich je minimálny (typicky jednotky voltov). V prípade skratu v záťaži preteká prúd cez riadiacu bránu tyristora VS1, nastane jeho aktivácia. Otvorený tyristor posúva riadiaci obvod kompozitného tranzistora, ktorého prúd je redukovaný na minimum.

  Obr. 5.11. Schéma ochrany napájania pred skratom

LED HL1 signalizuje skrat v záťaži.
  Obvod je konštruovaný tak, aby pracoval pri vysokých prúdoch, takže pomerne významná časť napájacieho napätia padá na ochranný obvod a veľký výkon sa rozptýli.
  Zariadenie popísané nižšie môžu súčasne vypol-Ive stabilizátor AC a DC bolesť-yu hodnoty, chrániť pracovné obvod od skratu Sledujte dôležitú úlohu ovládané aktívne záťaž s limitom oschnostyu rozptyl stovky bg.
  Základom súčasného stabilizátora je tokostabiliziruyu- (s dvojpólovým obvod je znázornený na obr. 5.12. Je eedstavlyaet modifikovaný zdroj prúdu je popísaný prevádzku. Prúd cez tranzistor riadený poľom VT1 stanovenej kanálov chetsya, s výhodou, napätie U1 (obr. 5.12) a môže vajcia vypočítaná z výrazu:. i = U1 / RM 1styo napätia U1 je napätie + E, aplikuje na dve terminálovej siete, a poskol- / odporový delič R1 / R2 poskytuje priamo proporcionálny 1lnuyu závislosť medzi hodnotami U1 a E +, bude rovnaký pozorovať yutnoshenie medzi prúdom I a napätie + E.

  Obr. 5.12. Tok to stabilizuje dvojterminálnu sieť založenú na diferenciálnom zosilňovači a tranzistorovom poli s efektom poľa

Ekvivalentný odpor dvojtónovej siete môže byť reprezentovaný ako: R3 = E / l = ExRM / U1. Na druhej strane U1 = E * RM / (R1 + R2).
  Preto R3 = RM + (R1XRM / R2) alebo 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.
  Praktická schéma uzla aktívneho zaťaženia - stabilizácia-DC - je uvedená v článku a nižšie na str. 5.13 ukazuje možnosť použitia tohto obvodu na stabilizáciu striedavého prúdu.

  Obr. 5.13. Stabilizátor premenlivého (a konštantného) prúdu s nastaviteľným zaťažovacím prúdom od jednotiek mA do 8 A

Prúd v obvode regulátora môže byť nastavená otáčaním gombíka potenciometra R2 v rozmedzí od niekoľkých mA až 8 A a maximálne zaťaženie prúd môže byť zvýšená o poradí, ak je to nutné, s použitím ventilátory, chladiče, že sa zvýšil počet paralelných FET strany.