ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

February 6, 2011 by admin Комментировать »

набор NK013

Радиолюбители, имеющие достаточный опыт разработки и конс­труирования радиоэлектронных схем, наверняка сталкивались с до­вольно неприятной ситуацией. То ли из-за собственной невниматель­ности, то ли по причине выхода из строя элементов нагрузки (напри­мер, мощных транзисторов выходного каскада усилителя низкой частоты) надежно работающий блок питания вдруг переставал функ­ционировать. В некоторых случаях не спасает даже плавкий предохра­нитель, так как для разрыва электрической цепи требуется некоторое время на нагрев и расплавление нити предохранителя. Поэтому для за­щиты электронных устройств целесообразно использовать электрон­ные предохранители — их время срабатывания по сравнению с плавки­ми предохранителями на один/два порядка меньше. Кроме того, у электронных предохранителей нужное значение тока срабатывания можно регулировать, в то время как плавкие предохранители имеют строго определенный ток срабатывания. К «минусам» электронного предохранителя можно отнести затраты энергии на работу использу­емого в нем мощного ключевого транзистора.

Технические характеристики

Диапазон регулировки тока срабатывания [А] 0.1—3

Рабочее напряжение [В]       5—30

Описание работы электронного предохранителя

Внешний вид электронного предохранителя и его электрическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.

Источник питания подключается к контактам XI (+) и Х2 (-), на­грузка подключается к контактам ХЗ (+) и Х4 (-).

Устройство представляет собой электронный ключ (выполнен на транзисторах VT1…VT3), управляемый датчиком тока (выполнен на резисторах R2, R6 и потенциометре R4). Как только ток нагрузки пре­вышает установленное значение, падение напряжения на эмиттерном

Рис. 1. Внешний вид электронного    Рис. 2. Электрическая схема

предохранителя     электронного предохранителя

переходе транзистора VT3 приводит к его открытию и, как следствие, шунтированию эмиттерного перехода транзистора VT1. При этом, не­смотря на «подпорку» R1, напряжение на базе VT1 относительно его эмиттера оказывается настолько мало, что транзистор просто-напросто запирается и ток через него перестает течь. Поскольку транзистор VT1 и сам является «подпоркой» для мощного ключа VT2, цепь VT1-R5 оказывается разорванной, и напряжение на базе транзистора VT2 ока­зывается намного ниже порога его открывания. Транзистор VT2 ока­зывается закрытым, а нагрузка — обесточенной.

При установлении тока нагрузки ниже тока срабатывания устрой­ства все процессы, начиная с транзистора VT3, происходят в обратном порядке. Порог срабатывания ключа на транзисторе VT3 устанавлива­ется потенциометром R4. Тем самым определяется максимально допус­тимый ток нагрузки. Мощный резистор R3 предназначен для ограниче­ния тока через транзистор VT2. Конденсатор С1 подавляет импульсные помехи микроискрения, возникающие при скольжении ползунка по ре- зистивному слою потенциометра.

Сборка электронного предохранителя

Перед сборкой предохранителя внимательно ознакомьтесь с приве­денными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электрон­ных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора приведен в Табл. 1.

Таблица 1. Перечень элементов набора NK013

Позиция

Характеристика

Наименование и/или примечание

Кол-во

R3

0.68 Ом

Резистор, R68 — маркировка

1

R5

110 0м

Коричневый, коричневый, коричневый*

1

R1

470 Ом

Желтый, фиолетовый, коричневый*

1

R2. R6

1 кОм

Коричневый, черный, красный*

2

R4

4.7 кОм

Резне гор подстроечный

1

С1

0.022 мкФ

Конденсатор, 22п — маркировка

1

VT1, VT3

ВС547В

Транзистор

2

VT2

КТ805АМ

Транзистор (замена BD241)

1

Х1…Х4

ED500V-2X5

Зажим клеммнып. двухконтактный

2

А013

43×36 мм

Плата печатная

1

* Цветовая маркировка на резисторах.

Места расположения эле­ментов на плате предохраните­ля показаны на Рис. 3. Отфор­муйте выводы элементов, уста­новите элементы на плату и припаяйте их выводы.

Для более надежной работы устройства рекомендуется тран­зистор VT2 установить на ради­атор площадью не менее 100 см2 (в комплект набора не входит). Для улучшения теплового кон­такта при монтаже радиатораре- комендуется использовать теп­лопроводную пасту типа КТП-8.

В том случае, если вы поже­лаете изготовить на основе на­бора NK013 конструктивно законченное устройство, в каталоге, приве­денном в этой книге, или на сайте www.masterkit.ru вы сможете вы­брать радиатор для транзистора и подходящий корпус для электронного предохранителя. Конструкция платы предусматривает ее установку в корпус: для этого имеются монтажные отверстия по краям платы под винты 03 мм. Правильно собранное устройство до­полнительной настройки для работы не требует.

Рис. 3. Расположение элементов на плате предохранителя

Приобрести набор NK013 можно в магазинах радиодеталей или на радиорынках.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты