Защита электродвигателей от перегрузок по осуществляется тепловыми реле, встроенными в магнитные пускатели. На практике имеют случаи выхода из строя электродвигателя из-за перегрева при номинальном значении тока, при повышенной температуре окружающей среды или затрудненных условиях теплообмена, при этом тепловые реле не срабатывают. ...

Для схемы "ЗАЩИТА СВЧ ТРАНЗИСТОРОВ"

Узлы радиолюбительской техникиЗАЩИТА СВЧ ТРАНЗИСТОРОВНаверное многим понятно неприятное ощущение убытки, когда при настройке или экспериментах выходит из строя дефицитный или очень дорогостоящий транзистор.Чтобы уберечь Вас от преждевременного инфаркта и сохранить Ваш семейный бюджет, предлагаю использовать при экспериментах несложные устройства, которые предохранят от таких ситуаций. Речь идет о защите транзисторов по току. Для защиты транзисторов в цепь питания коллектора включают резисторы, которые ограничивают ток при перегрузках. Степень защищенности транзистора прямо пропорциональна величине сопротивления резистора. При увеличении сопротивления происходит потеря мощности каскада, ухудшается линейность, бесполезно рассеивается мощность на резисторе. Поэтому выбирают компромиссное роль сопротивления, приемлемое для конкретного случая. Еще хуже дело обстоит в технике СВЧ, где от напряжения между электродами транзистора зависит емкость р-п-перехо-дов. Симистор тс112 и схемы на нем При импульсных видах модуляции (SSB, CW) ток каскада изменяется от 0 да максимального значения. При этом напряжение на коллекторе будет изменяться за счет падения на резисторе. Это вызывает изменение настройки резонансных цепей, усиливаемый сигнал "рассыпается", появляется самовозбуждение каскада. Из этого следует, что для питания коллекторных цепей транзисторов надобно использовать более стабильное напряжение, а защиту по осуществить при помощи порогового ограничителя тока. Puc.1Работу этого устройства рассмотрим на примере схемы смесителя ТХ диапазона 1296 МГц (рис.1), когда напряжение на выводах резистора R2 достигнет значения, при котором откроется диод VD1, транзистор VT1 откроется, VT2 закроется, напряжение питания упадет. Применение схемы...

Для схемы "Сигнализатор перегрузки по току"

ЭлектропитаниеСигнализатор перегрузки по Чрезмерное подъем тока в нагрузке может стать причиной выхода из строя батареи, выпрямителя и, как следствие, неполадок в питаемом оборудовании. Устройство, схема которого показана на рисунке, поможет вам избежать неблагоприятных последствий, сигнализируя светодиодом DI о превышении установленного предела тока.Токоизмерительная цепь в этом месте включена последовательно с источником питания к нагрузкой (резистор R1). Когда с увеличением тока напряжение на резисторе достигает 0,6 В, тринистор SCR-1 открывается и загорается светодиод. Сопротивление резистора R1 определяется, исходя из уровня допустимого тока. Для этого 0,6 В (напряжение открывания тринистора) поделите на роль допустимого тока. Мощность, рассеиваемая на резисторе, пребывает умножением напряжения 0,6 В на протекающий ток. Например, при токе 1 А резистор рассеивает 0,6 Вт, поэтому для схемы берется резистор с мощностью рассеивания 1 Вт. Резистор R1 подбирается при настройке; параметры SCR-1:Iном >0,6А, Uраб>50В; D1 можно взять любой....

Для схемы "Стабилизированный блок питания 59 В 500 мА с защитой на реле"

Многие радиолюбители изготовляют блоки питания (БП) с электронной системой от перегрузок и короткого замыкания. Эти схемы немного сложноваты и не вечно работают стабильно. По моему мнению, существенно проще и лучше системы БП на электромагнитных реле. Ниже дается описание БП с такой системой защиты. БП имеет индикацию включения и перегрузки на светодиодах. Данный БП можно использовать для питания любых радиотехнических устройств с напряжением питания 4,5-6 В, 9 В и током потребления до 500 мА. Его очень удобно использовать для настроечных работ, так как он содержит систему защиты от перегрузок и короткого замыкания, что гарантирует безопасность работ. ...

Для схемы "Устройство защиты"

Для схемы "УЗЕЛ ЗАЩИТЫ РАДИОАППАРАТУРЫ"

Для схемы "ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА В ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВАХ"

ЭлектропитаниеЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА В ЗАРЯДНЫХ УСТРОЙСТВАХ Д. АТАЕВ, г. СтерлитамакЗарядные устройства (ЗУ), как правило, снабжены электронной системой защиты от короткого замыкания на выходе. Однако в радиолюбительской практике ещё встречаются простые ЗУ, состоящие из понижающего трансформатора и выпрямителя. Необходимые же компоненты для того, чтобы собрать электронную защиту, не постоянно доступны. В этом случае можно применить несложную электромеханическую защиту с использованием реле или автоматических выключателей многократного действия (например, автоматические предохранители или АВМ в квартирных электросчетчиках). Достоинства предлагаемой защиты: простота и отсутствие дорогих полупроводниковых приборов. Недостаток ее - высокая инерционность. Быстродействие релейной составляет примерно 0,1 с, с использованием АВМ- 1...3с. Когда аккумулятор (или аккумуляторная батарея) соединен с выходом устройства, реле К1 срабатывает и своими контактами К1.1 подключает ЗУ (см. Электросхема насоса азовец схему). При коротком замыкании выходное напряжение резко уменьшится, обмотка реле будет обесточена, что приведет к размыканию контактов и отключению аккумулятора от ЗУ. Повторное включение после устранения неисправности осуществляется кнопкой SB1. Конденсатор С1, заряженный до выходного напряжения выпрямителя, подключается к обмотке реле. Резистор R1 лимитирует импульс тока при ошибочном включении, когда короткое замыкание на выходе не устранено. Резистор R2 лимитирует ток короткого замыкания выпрямительных диодов. Его можно не включать в цепь, если диоды рассчитаны на импульсные токи такого значения. В противном случае - резистор R2 обязателен. Однако следует помнить, что выходное напряжение ЗУ должно быть в этом случае больше на роль падения напряжения на резисторе R2 при номинальном зар...

Для схемы "Стабилизированный блок питания"

ЭлектропитаниеСтабилизированный блок питания Описываемый блок питаниясобран из доступных элементов. Он почти не требует налаживания, работает вшироком интервале подводимого переменного напряжения, снабжен защитой отперегрузки по току. Предлагаемый блок питания позволяет получатьвыходное стабилизированное напряжение от 1 В почти до значениявыпрямительного напряжения с вторичной обмотки трансформатора (см. схему).На транзисторе VT1 собран узел сравнения: с движка переменного резистора R3на базу подается часть образцового напряжения (задается источником образцового напряжения VD5VD6HL1R1), а на эмиттер - выходное напряжение сделителя R14R15. Сигнал рассогласования поступает на усилитель тока,выполненный на транзисторе VT2, который управляет регулирующим транзисторомVT4. При замыкании на выходе блока питания иличрезмерном токе нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R8.Транзистор VT3 открывается и шунтирует базовую цепь транзистора VT2,ограничивая тем самым ток нагрузки. Схема десульфатирующево зарядново устройства тон Светодиод HL2 сигнализирует о включении защиты от перегрузки по току. В случае замыкания включение режима ограничениятока происходит не мгновенно. Дроссель L1 препятствует быстрому нарастаниютока через VT4, а диод VD7 уменьшает бросок напряжения при случайномотключении нагрузки от блока питания. Для регулирования тока срабатывания защиты вразрыв цепи между резисторами R7 и R9 надобно включить переменныйрезистор сопротивлением 250 Ом, а его движок подключить к базе транзистораVT3. Значение тока можно регулировать в пределах от 400 мА до 1.9 А. В источнике питания применим любой трансформаторс напряжением на вторичной обмотке от 9 до 40 В. Однако при малом значениинапряжения сопротивление резисторов R1, R2, R9, R13-R14 следует уменьшитьпримерно в два раза и подобрать стабилитроны VD5, VD6 так, чтобы напряжениена резисторе R1 было примерно равно половине напряжения на ко...

Для схемы "АДАПТАЦИЯ ИМПОРТНЫХ ТЕЛЕФОНОВ"

ТелефонияАДАПТАЦИЯ ИМПОРТНЫХ ТЕЛЕФОНОВВ "РЛ" N6/92 г., в рекомендациях П.Михайлова под заголовком "Как адаптировать импортный телефон", говорилось о защите зарубежных телефонов-трубок от "бросков тока" в отечественных телефонных линиях - с помощью пары резисторов, включаемых между розеткой и аппаратом. Однако, на мой взгляд, автор этой рекомендации не совсем прав, утверждая, что "неженки-трубки" выходят из строя из-за перегрузки по току. Отказывают они от перегрузки по напряжению, поскольку при наборе номера транзисторы в телефоне на срок бестокового импульса запираются, падения напряжения в линии нет, и между коллектором и эмиттером закрытых транзисторов появляется полное напряжение линии АТС - шестьдесят с лишним вольт! А импортные "неженки" рассчитаны, как понятно, на 48 вольт. Предлагаю при переделке, с поставленной задачей телефона от перегрузки, в разрыв одного из проводов линии включать стабилитрон на напряжение стабилизации 12-18 В, рассчитанный на ток до 60 мА. Симистор тс112 и схемы на нем Лучше всего для этого подходят стабилитроны типа Д815. В разрыв одного из проводов непосредственно в телефонной розетке нужно включить два стабилитрона, как показано на рис.1. В зависимости от полярности включения, один из стабилитронов работает как обычный диод, а второй "отнимает" у линии "лишние" 12-18 вольт. При этом переменная составляющая (разговорные токи) ослабляться не будет, т.к. динамическое сопротивление стабилитрона мало. А.САФТЮК (U05SA), инженер. Примечание редакцииНесомненно, главной причиной выхода из строя импортных телефонов является влияние повышенного напряжения в телефонной сети. Из-за удаленности абонентов от АТС и применения в линиях кабеля с более тонким сечением, у нас было принято за стандарт напряжение 60 вольт, а не 48, как за рубежом. Хотя наиболее опасно для микросхем в импортных аппаратах не это напряжение, ...

Для схемы "Автомат защиты от перенапряжения"

Предлагаемый автомат отключает нагрузку и отключается сам при напряжении в сети больше предельно допустимого и при периодическом его пропадании ("моргании" света).При нажатии кнопки SB1 "Вкл" на реле К1 поступает сетевое напряжение через контакты К2.1 с разъема Х1. Реле срабатывает и самоблокируется контактами К1.1. Через контакты К1.2 сетевое напряжение поступает через диод VD5 на делитель R3-R4, на разъем Х2 "Нагрузка" и на трансформатор Т1, который служит для питания самого автомата. С движка резистора R4, который устанавливает напряжение срабатывания устройства, управляющее напряжение подается через диод VD6 на базу транзистора VT1. Стабилитрон VD7 служит для транзисторов от больших напряжений. При напряжении в сети больше нормы, напряжение на базе составного транзистора VT1-VT2 повышается, он открывается и включает реле К2. Простой терморегулятор на симисторе Контакты К2.1 размыкаются, реле К1 обесточивается и отключает контактами К1.2 нагрузку и сам автомат. При кратковременном пропадании напряжения в сети также разблокировывается реле К1 и отключает нагрузку. Для включения требуется снова нажать кнопку SB1. Светодиоды VD3 и VD4 служат для индикации состояния устройства.Реле К1 - любое с рабочим напряжением обмотки 220 В, К2 - также любое из серий РЭС-9, РЭС-22 с напряжением срабатывания на 2...3 В ниже питающего напряжения.Т1 - сетевой, малогабаритный, с напряжением на вторичной обмотке 12...15 В.Налаживание сводится к установке резистором R4 напряжения срабатывания автомата.А.Лысунец, п.Возжаевка, Амурской обл....

В данном разделе рассматриваются вопросы и проблемы по защите электронных узлов и электронных цепей от перенапряжения и перегрузки. Приведены статьи по технологиям защиты РЭА, конструированию схем и систем защиты, производству устройств и оборудования токовой защиты, а именно, интегральных микросхем, преобразователей и стабилизаторов напряжения, предохранителей, позисторов и фильтров.

Преимущества, особенности применения и проблема выбора кремниевых защитных элементов для высокоскоростных интерфейсов , (Компоненты и технологии №10"2017)

Статья посвящена проблеме выбора и применения кремниевых полупроводниковых защитных устройств и их преимуществам для защиты современных высокоскоростных интерфейсов.

Проблемы защиты систем телекоммуникации на объектах электроэнергетики от электромагнитного импульса. Часть 2 , (Компоненты и технологии №10"2017)

Продолжение. Начало в № 9’2017

Системы телекоммуникации на объектах электроэнергетики выполняют важнейшую роль в приеме и передаче данных, в телеизмерениях, телеуправлении, связи. Вместе с тем среди множества других важнейших электрических и электронных систем в электроэнергетике эти системы являются наиболее чувствительными к электромагнитному импульсу высотного ядерного взрыва (ЭМИ ЯВ) и одновременно наименее защищенными. Такое положение дел не может считаться нормальным и требует принятия соответствующих мер. В статье продолжено обсуждение данной проблемы, начатой в предыдущей публикации, и описывается общая технология и элементная база для защиты оборудования систем телекоммуникаций.

Проблемы защиты систем телекоммуникации на объектах электроэнергетики от электромагнитного импульса , (Компоненты и технологии №9"2017)

Системы телекоммуникации на объектах электроэнергетики играют огромную роль в приеме и передаче данных, в телеизмерениях, телеуправлении, связи. Вместе с тем среди множества других важнейших электрических и электронных систем в электроэнергетике они являются наиболее чувствительными к электромагнитному импульсу высотного ядерного взрыва (ЭМИ ЯВ) и одновременно наименее защищенными. Такое положение дел не может считаться нормальным и требует принятия соответствующих мер. К сожалению, известные технические средства часто бывают слишком дороги и, несмотря на рекламные объявления, далеко не всегда способны надежно защитить системы телекоммуникаций от ЭМИ ЯВ. Анализ ситуации и свое решение проблемы предлагает автор статьи.

Применение LC-фильтров для защиты оборудования от электромагнитного импульса: реальная необходимость или инерция мышления? , (Компоненты и технологии №7"2017)

Применение специальных LC-фильтров для защиты электрического и электронного оборудования в промышленности и электроэнергетике от разрушительного воздействия электромагнитного импульса считается общепризнанным основным средством защиты, описанным в стандартах, отчетах, статьях. В данной публикации высказывается сомнение в обоснованности такого общепринятого подхода и предлагается использовать в качестве основного средства защиты варисторы и супрессоры, что позволит значительно упростить и удешевить защиту промышленного оборудования.

Что нужно знать об испытаниях на выполнение требований по ЭМС для изделий коммерческого назначения , (Компоненты и технологии №7"2017)

Испытания изделий на выполнение требований по электромагнитной совместимости (ЭМС) охватывают широкий спектр разнообразного электрического и электронного оборудования коммерческого назначения. Основные ограничения накладываются как на уровни электромагнитного излучения в зависимости от типа электромагнитных помех, так и на уровни устойчивости к их воздействию. В основу статьи положен материал из публикации с комментариями, дополнениями, уточнениями и пояснениями в соответствии с действующими международными стандартами и стандартами, используемыми на территории Российской Федерации.

Электромагнитная совместимость: проблема, от которой не уйти , (Компоненты и технологии №7"2017)

В настоящее время мы видим экспоненциальный рост применения электронного оборудования, большая часть которого имеет встроенные преобразователи энергии, генераторы, передатчики и приемники. Это и приборы для самого широкого потребления, и устройства, непосредственно влияющие на нашу жизнь и безопасность. Кроме того, наблюдается бурное развитие решений технологии «Интернета вещей» (IoT), постепенно меняющих привычную нам среду. Настоящая серия статей посвящена испытаниям, необходимым для подтверждения требований ЭМС.

, (Компоненты и технологии №10"2013)

При работе импульсного источника возникают кондуктивные помехи. Они могут передаваться в сеть, от которой питается этот источник. Поскольку к сети, как правило, подключено другое оборудование, помехи будут оказывать на него негативное воздействие. Сетевые фильтры подавляют генерируемые импульсным источником радиопомехи. Фильтр можно собрать из простых пассивных элементов: токоограничивающих дросселей и помехоподавляющих конденсаторов X‑ и Y‑типа. В статье рассматривается конструкция однофазного сетевого фильтра.

Гальваническая развязка питания и двусторонняя передача данных на одном компоненте в SMD-корпусе , (Компоненты и технологии №9"2012)

Гальванические развязки встречаются во многих электронных устройствах из самых разных областей техники. Их используют для защиты от статических напряжений, для подавления шумов, связанных с протекающими по шинам «земли» возвратными токами, для согласования устройств с разными уровнями напряжения на шине «земли». Гальванически развязанными могут быть и цепи питания, и линии данных. Любая гальваническая развязка состоит из изолирующего элемента, который может быть емкостным, индуктивным или оптическим, и схемы, обеспечивающей корректную работу изолирующего элемента. Каким бы ни был изолирующий элемент, он всегда имеет массу ограничений по быстродействию, мощности, диапазону входных и выходных напряжений и токов. Во многих случаях гальваническая развязка оказывается «узким местом» системы, и ее проектирование требует особого внимания.

Фотоэлектрические изоляторы серии PVI компании IR , (Компоненты и технологии №5"2012)

International Rectifier является одним из лидеров в области силовой электроники. Полупроводниковые компоненты фирмы стали в этом сегменте стандартом де-факто и широко используются производителями конечной продукции для самых разнообразных применений. Наиболее интересными для российского рынка являются системы управления питанием (Power Management Devices, PMD), для которых предлагаются мощные MOSFET и системы на основе энергосберегающих технологий (Energy-Saving Products, ESP). Одна из неотъемлемых частей схемы силового устройства - гальваническая развязка управляющих сигналов и сигналов состояния отдельных силовых узлов, работающих с большими токами или напряжениями от управляющей части, ответственной за логику работы.

Применение цифровых изоляторов Si84xx фирмы Silicon Labs , (Компоненты и технологии №4"2012)

Цифровые изоляторы Silicon Labs представлены на российском рынке с 2006 года и успешно применяются для реализации гальванической развязки в системах, где они служат для повышения стабильности и надежности работы устройства в условиях мощных электромагнитных помех. Они надежно выполняют свою задачу и выигрывают у конкурентных решений как по стоимости, так и по комплексу своих технических характеристик при замещении классических оптронных развязок и похожих цифровых изоляторов фирмы Analog Devices. Цифровые изоляторы Si84xx фирмы Silicon Labs - достаточно простое в применении решение для реализации гальванической развязки. Но эта «простота» может усыпить бдительность разработчика, который забывает о некоторых базовых положениях, невыполнение которых выльется в неожиданные результаты работы проектируемого изделия.

Знакомство с устройствами защиты от электростатических разрядов , (Компоненты и технологии №1"2012)

Одна из самых крупных угроз для чувствительных компонентов мобильного телефона - электростатический разряд. Он представляет собой внезапный высоковольтный скачок напряжения, вызванный соприкосновением или близостью друг к другу заряженных объектов. Поскольку напряжение при таком скачке обычно измеряется тысячами вольт, оно способно повредить чувствительные компоненты системы, например интегральные схемы. Электростатический разряд может происходить, когда электронное устройство приближается к человеческому телу или другому устройству (контакт машинного интерфейса). Характерным примером может служить процесс соединения двух устройств - скажем, подключение мобильного телефона к ноутбуку. Если пользователь прикоснется рукой к соединительным контактам, или если на одном из соединяемых устройств накопился заряд, может произойти электростатический разряд.

Малогабаритные бескорпусные полупроводниковые ограничители напряжения , (Компоненты и технологии №9"2011)

Развитие систем передачи информации, телевидения, телекоммуникации, а также появление различных электронных устройств контроля процессов и состояния окружающей среды, систем управления и диагностики ужесточают требования, предъявляемые к надежности электронных систем, к их защищенности от случайных перенапряжений и перегрузок. В этой связи большое внимание уделяется разработке эффективных приборов защиты радиоэлектронных устройств - полупроводниковых ограничителей напряжения.

Определение эффективности ограничения напряжения диодных структур , (Компоненты и технологии №4"2011)

Для защиты РЭА от перенапряжений все более широкое распространение приобретают кремниевые ограничители напряжения (он), представляющие собой силовые диоды, к которым предъявляются специфические требования. Для оптимизации конструкции он важны методики контроля и анализа различных физических характеристик, определяющих качество этих приборов. В статье рассматривается оригинальный способ определения эффективности ограничения импульсных перенапряжений приборами данного класса.

Комбинированные элементы защиты на сетевое напряжение , (Компоненты и технологии №5"2010)

Металлооксидные варисторы (MOV) традиционно используются для защиты от скачков сетевого напряжения в различных применениях. Грозовые импульсы, коммутация индуктивных или емкостных нагрузок могут вызвать резкие выбросы напряжения, с которыми и призван бороться варистор. Однако в условиях продолжительной перегрузки и неограниченности тока незащищенный варистор сначала снижает сопротивление до нескольких ом, а затем, вследствие большого значения напряжения, он скорее разрушится, чем выполнит защитную функцию.

Новые российские стандарты в области ESD-защиты , (Компоненты и технологии №4"2010)

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии приказами № 1198-Ст и 1199-Ст от 15.12.2009 года утвердило разработанные российским техническим комитетом ТК072 «Электростатика» стандарты ГОСТ Р 53734.5.1-2009 «Электростатика. Часть 5-1. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Общие требования» и ГОСТ Р 53734.5.2-2009 «Электростатика. Часть 5-2. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Руководство пользователя».

Электронные компоненты компании ON Semiconductor для защиты электрических цепей от импульсного перенапряжения , (Компоненты и технологии №12"2009)

В реальных условиях эксплуатации электронной аппаратуры в ее цепях могут возникать различные виды электрических перегрузок, наиболее опасными из которых являются перегрузки по напряжению. Они могут создаваться внешними электромагнитными импульсами как естественного происхождения (например, за счет мощных грозовых разрядов), так и искусственного (излучение высоковольтных линий электропередач, передающих устройств радиостанций, сетей электрифицированных железных дорог и т. п.), а также электромагнитными импульсами, возникающими за счет внутренних переходных процессов в аппаратуре и статического электричества. Для предотвращения воздействия указанных факторов на отдельные блоки и цепи аппаратуры необходимо принимать ряд специальных мер защиты. В статье рассматриваются электронные компоненты, предлагаемые компанией ON Semiconductor, для защиты цепей электронной аппаратуры от импульсного перенапряжения.

, (Компоненты и технологии №11"2009)

Расширение функциональности электронного оборудования сопровождается существенным ростом быстродействия ИС и числа используемых в них логических вентилей. Соответственно, все более важную роль начинают играть силовые цепи, обеспечивающие питание этих устройств. Если устройство с высокой частотой переключения имеет нестабильное питание, то и работа его становится неустойчивой. Особенно это заметно в низковольтных полупроводниковых устройствах. По этой причине стабильность источника питания стала сегодня одним из ключевых факторов. К тому же, поскольку быстродействующие полупроводниковые устройства излучают высокочастотные гармонические помехи, обычные развязывающие конденсаторы в ряде случаев не способны их подавить. Более того, низковольтные полупроводниковые устройства подвержены риску нарушения работы и даже выхода из строя под действием внешних электростатических разрядов и импульсных бросков напряжения. Помимо общепринятых методов решения этой проблемы, заключающихся в надлежащем проектировании схем и выборе развязывающего конденсатора, вполне жизнеспособным подходом является использование высокоэффективных фильтров ЭМП. В статье рассматривается эффективность блочных фильтров ЭМП и дается обзор рыночных новинок формата SMD.

Новая технология MLCC для производства керамических конденсаторов больших размеров , (Компоненты и технологии №6"2009)

Новые керамические материалы и технологии обжига позволяют производить керамические конденсаторы с характеристиками, которые в недавнем прошлом казались недостижимыми. Размер новых силовых конденсаторов в 87 раз больше, чем у самых больших компонентов предыдущих серий, но, тем не менее, по массо-габаритным показателям они подходят даже для использования в гоночных автомобилях серии Ф1.

«Горячее подключение»: теория и пример конструкции , (Компоненты и технологии №4"2009)

Системы высокой готовности, такие как серверы, сетевые коммутаторы, устройства хранения данных RAID и другие устройства коммуникационной инфраструктуры, разрабатываются таким образом, чтобы обеспечить нулевое время простоя в течение всего их жизненного цикла. Если компонент такой системы выходит из строя или требует замены по другой причине, он должен быть заменен без прерывания работы всей системы. Плата или модуль должны быть извлечены и заменены, в то время как система остается включенной и работающей. Этот процесс называют «горячее подключение».

Условия обеспечения длительной надежной работы ограничителей напряжения , (Компоненты и технологии №4"2008)

Для защиты РЭУ от перенапряжений используют, помимо плавких отключающих элементов, специальные защитные приборы: газовые разрядники, металлооксидные варисторы и кремниевые ограничители напряжения (ОН), приобретающие все более широкое распространение.

PolySwitch серии LVR против перегрузок в цепях с напряжением 220 В , (Компоненты и технологии №3"2008)

В статье будут рассмотрены принципы комплексной защиты по току и напряжению электромоторов, трансформаторов и контроллеров в бытовой и промышленной электронике.

Воздействие электростатических разрядов на интегральные схемы , (Компоненты и технологии №3"2008)

Известно, какой вред полупроводниковым изделиям наносит электростатический заряд. Аккумуляция заряда на пластинах и фотошаблонах приводит к потерям в выходе годных интегральных схем, так как заряженная пластина или фотошаблон, подобно пылемагниту, способны собирать частицы пыли даже в самой чистой среде. Анализ показывает, что до 65% отказов КМОП интегральных схем на некоторых предприятиях-изготовителях вызваны воздействием электростатических разрядов (ЭСР).

Кремниевые ограничители напряжения - эффективные элементы защиты радиоэлектронных устройств по напряжению , (Компоненты и технологии №3"2008)

В статье приводится анализ состояния разработки и производства ограничителей напряжения - эффективных элементов защиты по напряжению радиоэлектронного оборудования от воздействия электрических импульсов различной природы: грозовых, коммутационных, электростатического разряда, а также инициированных электромагнитным полем атомного взрыва. Представлены некоторые физические аспекты работы и сформулированы основные принципы конструирования и технологии изготовления кремниевых ограничителей напряжения.

Защита от обратной полярности: уменьшение потерь с помощью диодов “LowVf” , (Компоненты и технологии №9"2007)

В предлагаемой статье рассматриваются преимущества диодов класса LowVf, производимых компанией Diotec для защиты от обратной полярности.

Надежность и устойчивость гальванической развязки цифровых сигналов , (Компоненты и технологии №2"2007)

Гальваническая развязка цифровых сигналов часто используется в промышленных системах для обеспечения надежной и устойчивой передачи информации. Одним из факторов, генерирующих помехи, является «земляной шум», который создается источниками шумовых токов или напряжений, например, индукционными двигателями, и способен исказить передаваемую информацию.

Интегральные микросхемы токовой защиты серии К294ХП1 , (Компоненты и технологии №1"2007)

Сегодня разработчики аппаратуры не испытывают недостатка в разнообразных элементах зашиты электрических цепей от перегрузок по току. Однако типовые схемотехнические решения далеки от идеальных из-за многообразия причин, по которым может возникнуть угроза повреждения оборудования аномально высоким током, и физических ограничений, присущих самим элементам защиты от перегрузок. Новое семейство гибридных интегральных микросхем компании «СИНТЭК» пополняет арсенал средств, предотвращающих выход техники из строя.

Защита от сверхтоков и перенапряжений и снижение коммутационных потерь в силовых импульсных преобразователях напряжения , (Компоненты и технологии №5"2006)

В статье рассмотрены схемотехнические средства защиты от сверхтоков и перенапряжений и снижения коммутационных потерь в силовых импульсных преобразователях: бестрансформаторных и трансформаторных конверторах, обратимых активных делителях напряжения, инверторах прямоугольного тока и напряжения и регулируемых многофазных инверторах синусоидального напряжения. Они весьма эффективны, базируются на простейших L-C-D-цепочках и представляются полезными для широкого круга разработчиков.

, (Компоненты и технологии №3"2006)

Полимерные устройства токовой защиты PolySwitch (торговая марка фирмы Raychem Circuit Protection, ныне входящей в Tyco Electronics Corporation) вот уже около десяти лет успешно внедряются в разработки отечественных электронщиков.

Простой детектор перегрузки по току с быстрым временем срабатывания , (Компоненты и технологии №3"2006)

Представленная здесь схема - простой быстродействующий детектор перегрузки по току для защиты низковольтных приложений. В отличие от узкоспециализированных контроллеров «горячей замены» (hot-swap), которые дают большую задержку при пуске, вызванную «подсадкой» напряжения, настоящая схема обеспечивает защиту спустя уже 150 мкс после изменения напряжения питания на входе выше 2,7 В.

Защита мобильных устройств от электростатических разрядов. Технологии и компоненты фирмы Littelfuse , (Компоненты и технологии №2"2006)

С постоянным усложнением мобильных и беспроводных устройств возрастает вероятность отказа при воздействии электростатических разрядов (ESD). Каждая «точка доступа», содержащая сетевые окончания, пользовательский интерфейс, громкоговоритель, микрофон, карты памяти и антенны, подвержена непосредственной и скрытой опасности, которая возникает, когда эти области формируют электрический путь для токов высокого напряжения. Сотовые телефоны и другие беспроводные устройства работают в неидеальном мире, где их устойчивость к отказам зависит не столько от хорошей схемы устройства, сколько от условий, в которых они должны надежно функционировать.

Обзор высокоскоростных цифровых магнитоизоляторов , (Компоненты и технологии №2"2006)

Цифровые изоляторы с передачей данных через магнитное поле являются удачной альтернативой оптическим изоляторам. В настоящее время они выпускаются тремя фирмами: NVE, Avago Technologies и Analog Devices.

Современные интегральные импульсные стабилизаторы напряжения и ШИМ-контроллеры фирмы National Semiconductor , (Компоненты и технологии №9"2005)

В нашей предыдущей статье были рассмотрены интегральные импульсные стабилизаторы напряжения (ИСН) National Semiconductor популярных серий LM25xx и LM26xx. Последние разработки фирмы - микромощные ИСН LM3xxx и высоковольтные ИСН LM5xxx обладают весьма высокими параметрами и очень перспективны для применения в устройствах питания различной радиоэлектронной аппаратуры. Заслуживают внимания также выпускаемые National Semiconductor интегральные ШИМ-контроллеры - устройства управления импульсными стабилизаторами с внешними ключевыми транзисторами, в том числе для полумостовых и мостовых схем включения.

Элементы токовой защиты для телекоммуникационного оборудования от компании Bourns , (Компоненты и технологии №6"2005)

Для обеспечения надежности, безопасности и бесперебойной работы телекоммуникационных сетей множество организаций разрабатывает стандарты, обязательные для производителей оборудования. Согласно этим стандартам устройства связи должны быть защищены от перегрузок по току. Предлагаем вниманию читателей краткий обзор элементов токовой защиты для телекоммуникационного оборудования от компании Bourns.

Управление сетевым питанием с помощью PIC10F204 и симистора , (Компоненты и технологии №2"2005)

В статье рассматривается вариант замены механического термостата на электронныйрегулятор на новом микроконтроллере от Microchip - PIC10F204. Управление током через нагревательный элемент осуществляется с помощью симистора, основы управления которым также рассмотрены в статье.

Weidmuller: система защиты от импульсных перенапряжений , (Компоненты и технологии №1"2004)

Немецкая фирма Weidmuller Interface - мировой лидер по качеству и номенклатуре комплектующих элементов для автоматизации промышленных объектов и инсталляции зданий. Она хорошо известна как производитель клемм, коннекторов и электромонтажного инструмента высочайшего класса. Кроме того, одним из основных направлений деятельности фирмы является производство недорогих электронных модулей для защиты от импульсных перенапряжений.

Трехступенчатая схема защиты от импульсных перенапряжений , (Компоненты и технологии №9"2003)

Для электрических или электронных устройств и систем, работающих в постоянном режиме, необходимо еще на этапе проектирования предусмотреть эффективную защиту по напряжению, охватывающую весь ряд возможных электромагнитных воздействий на систему со стороны окружающей среды. Это электромагнитное воздействие включает в себя SEMP (электромагнитный импульс включения), который является следствием включения или отключения индуктивной нагрузки. Кроме того, сюда можно отнести ESD (электростатический разряд) и LEMP (электромагнитный импульс, возникающий вследствие удара молнии).

PolySwitch серии LVR - cамовосстанавливающиеся предохранители для цепей с напряжением 240 В , (Компоненты и технологии №6"2003)

Самовосстанавливающиеся предохранители PolySwitch производства Tyco Electronics Power Components хорошо зарекомендовали себя во многих промышленных, автомобильных и телекоммуникационных применениях как устройства защиты от перегрузок по току многократного действия.

TRABTECH - технология для защиты электрооборудования от импульсных перенапряжений , (Компоненты и технологии №6"2003)

Импульсные перенапряжения, возникающие при разрядах молний и при коммутации в силовых электроустановках, способны повреждать и разрушать как электронные устройства, так и целые системы. Многолетняя статистика подтверждает, что число таких повреждений удваивается каждые три-четыре года. Страховые компании во многих случаях возмещают ущерб от таких повреждений, но только в отношении самой электроники. При этом все издержки, связанные с потерей данных из-за повреждения носителей информации, в большинстве случаев полностью ложатся на плечи владельца этой техники, и зачастую финансовые потери существенно превышают стоимость самого оборудования.

Предохранители Wickmann: стандарты, параметры, выбор , (Компоненты и технологии №6"2003)

Компания Wickmann является крупным мировым производителем пассивных элементов для защиты электронных устройств. Основным производственным направлением изначально и до настоящего времени является производство предохранителей, главным назначением которых является защита от избыточного тока при возникновении аварийных ситуаций в системе. Однако предохранители устанавливаются не только в цепи питания, но и в непосредственной близости от защищаемых микросхем, узлов, а также на разъемы и выводы различных интерфейсов, что требует учета большого числа параметров при выборе предохранителя для обеспечения требований безопасности и надежности системы. В статье рассмотрены параметры и особенности выбора предохранителей, выпускаемых компанией Wickmann, а также типы держателей для них.

PolySwitch cамовосстанавливающиеся предохранители – не роскошь , (Компоненты и технологии №2"2003)

Эта статья, рассказывающая об основных применениях самовосстанавливающихся полимерных предохранителей PolySwitch производства Tyco Electronics Power Components (сокращенно TEPC; прежнее название фирмы - Raychem), открывает серию публикаций, посвященных применению электронных компонентов ведущих зарубежных производителей на транспорте.

Тиристоры и Триаки (симисторы) - Десять Золотых Правил , (Компоненты и технологии №9"2002)

Промышленный ряд тиристоров и триаков (симисторов) Philips предоставляет широкие возможности для создания устройств управления мощностью. Соблюдение же десяти несложных правил по использованию тиристоров и триаков поможет избежать трудностей и ошибок при проектировании.

Чем PolySwitch лучше керамического позистора , (Компоненты и технологии №6"2001)

Мы уже рассказывали о самовосстанавливающихся, или обратимых, предохранителях PolySwitch производства Tyco Electronics Raychem - о принципах их работы, а также о подборе этих элементов на примере серии TR для защиты телекоммуникационного оборудования («Компоненты и технологии» № 2, 2001).

Выбор и применение полупроводниковых TVS-диодов TRANSZORB , (Компоненты и технологии №3"2001)

Для обеспечения требуемых технических и эксплуатационных характеристик аппаратуры важную роль играет выбор и правильность применения полупроводниковых TVS-диодов.

TVS-диоды General Cemiconductor малоемкостные дискретные TVS-диоды TRANSZORB серии LCE6.5-LCE28A , (Компоненты и технологии №2"2001)

Диоды серии LCE6.5–LCE28A - это специальные диоды с пониженной емкостью за счет включения последовательно с несимметричным TVS-диодом быстродействующего импульсного диода, как это показано на рис.

Полимерные предохранители PolySwitch - надежный способ обратимой защиты электрических цепей от повреждений , (Компоненты и технологии №2"2001)

Элементы защиты электрических цепей PolySwitch производства Tyco Electronics Raychem - это приборы на токопроводящих полимерах с положительным температурным коэффициентом.

TVS-диоды - полупроводниковые приборы для ограничения опасных перенапряжений в электронных цепях , (Компоненты и технологии №1"2001)

В реальных условиях эксплуатации электронного оборудования в его цепях могут возникать различные виды электрических перегрузок, наиболее опасными из которых являются перегрузки по напряжению (перенапряжения), создаваемые электромагнитными импульсами естественного происхождения (за счет мощных грозовых разрядов), электромагнитными импульсами искусственного происхождения (за счет излучений радиопередающих устройств, высоковольтных линий передачи, сетей электрифицированных железных дорог и т.

Самовосстанавливающиеся предохранители Miltifuse производства фирмы Bourns , (Компоненты и технологии №7"2000)

Разработчики электронных устройств наверняка знают, к каким фатальным для этих устройств последствиям может привести перегрузка по току. Существует несколько способов защиты от таких ситуаций.

Электростатика под контролем , (Компоненты и технологии №4"2000)

Хотя об опасном действии статического электричества известно много, то, что вы слышали о контроле за статикой, не всегда может оказаться правдой. По мере снижения геометрических размеров электронных компонентов и повышения их чувствительности угроза разрушения и ухудшения параметров под воздействием электростатического разряда (ЭСР) становится все заметнее.

На рис.1 изображена схема стабилизатора, от которой можно питать не только автомобильный магнитофон, но и любую радиолюбительскую конструкцию с напряжением от 1 до 35 В и которой не страшны большие токи нагрузки, поскольку введена токовая защита.
Регулятор напряжения собран на микросхеме DA1, которая дополнена мощным транзистором, который может отдать в нагрузку ток до 5 А. При сопротивлении резистора R5=0,3 Ом максимальный ток нагрузки составляет 2,8 А.
При дальнейшем повышении тока до 2,9-3 А срабатывает защита, выполненная на оптроне VD6. Когда напряжение на R5 станет большим, загорается светодиод внутри оптрона VD6.
Открывается динисторный тиристор и пропускает отрицательное напряжение на вывод 8 микросхемы DA1, что приводит к падению напряжения на выходе стабилизатора до 1 В. Вернуть напряжение на выходе стабилизатора можно нажатием кнопки SA2. Регулируют напряжение на выходе резистором R4.
Для сглаживания по низким и высоким частотам служат дроссель Др1 и конденсаторы С2, С3. Применение оптрона повышает надежность и быстродействие защиты.

Конструкция и детали

В блоке питания применены следующие детали. Трансформатор Т1 любой с выходным напряжением 35 В и током не менее 3,5 А, конденсатор С1 любой с номинальным напряжением 250 В, вместо С4 можно использовать импортный 1000 мкФ х 50 В. Резисторы R1-R3 типа МЛТ мощностью 0,25 Вт. Микросхема DA1 типа К142ЕН12, полным ее аналогом является микросхема зарубежного производства LM317Т. Транзистор VT1 типа КТ803А, КТ805Г, КТ808, оптрон VD6 типа АОУ103В.

Печатная плата показана на рис.2.

А.С. Ковальчук, Хмельницкая обл.

Литература — Электрик 3/2000

• Похожие статьи

Войти с помощью:

Случайные статьи

• 05.10.2014

  Первая часть схемы состоит из 3-х стабилизаторов LM338 online»while». Каждый из них имеет способность выдавать 5А в своей нагрузке. Также можно регулировать выходное напряжение от 4,5 V до 25V. Установка выходного напряжения осуществляется с помощью резистора TR1. Если нет необходимости постоянной корректировки напряжения, можно измерить сопротивление TR1 в конкретного …

• 08.10.2014

  На рисунке представлена схема стереофонического 5-и полосного эквалайзера с регулировкой громкости и баланса на микросхеме CXA1352AS. Основные характеристики: Напряжение питания 4…10 В Потребляемый ток 8…16 мА Количество полос эквалайзера 5 Диапазон регулировки -13…+14 дБ Диапазон регулировки громкости -94…0 дБ Диапазон регулировки баланса -66…0 дБ Коэффициент гармоник 0,25 % Отношение сигнал/шум …

В случае уменьшения сопротивления нагрузки увеличивается ток вплоть до короткого замыкания. В этом случае силовой транзистор VT 1 может сгореть. В таких ситуациях необходима защита стабилизатора по току.

1. Выбор токового резистора.
Примем, что защита должна включиться, если ток превышает двойной максимальный ток нагрузки. Примем транзистор VT 3 германиевый n-p-n типа. Напряжение открывания у такого транзистора составляет 0,3 В.
(2 I Н max = 0,12 A). Вычисляем величину сопротивления R T .
R T = 0,3 В/0,12 А = 2,5 Ом. Выбираем меньшее номинальное значение
2,4 Ом. Вычисляется мощность рассеяния на резисторе и его тип.

2. Транзистор VT 3 можно выбрать любой германиевый n-p-n типа.

В случае пробоя транзистора VT 1 (рис. 19)на нагрузку попадает полное напряжение питания, что может вывести ее из строя. Необходима схема защиты нагрузки от возможного перенапряжения. В таких случаях используются быстродействующие электронные схемы защиты рис. 23. На этой схеме показаны элементы индикации состояния стабилизатора, индикация будет рассмотрена далее.

Схема защиты состоит из тиристора VS 5, стабилитрона VD 4 и резистора. (Схема защиты по току на схеме не показана). В исходном состоянии тиристор VS 5 закрыт, его управляющий вход подключен к катоду через сопротивление R 2. Стабилитрон VD 4 также закрыт его напряжение включения на 10% больше напряжения нагрузки. Как только напряжение на нагрузке увеличивается по каким-либо причинам, стабилитрон VD 4 открывается,

на управляющий электрод тиристора подается напряжение, тиристор открывается и закорачивает входную цепь стабилизатора. После этого сгорает плавкий предохранитель FU .

1. Сопротивление R 2 ограничивает ток стабилитрона на уровне
5 ÷ 10 мА. Из этих условий выбирается стабилитрон и резистор. В рассматриваемом примере U H = 10 В. Можно использовать стабилитрон КС213В с напряжением включения 13 В (таблица 2). При выходе из строя транзистора VT 1 на стабилитрон VD 4 может поступать минимальное напряжение питания, равное 20 В. Зададимся током стабилитрона равным 5 мА. При пробое стабилитрона к резистору R 2 прикладывается напряжение (20 – 13) = 7 В. Сопротивление R 2 = 7 В/5мА = 1,4 кОм.

Вычисляется мощность рассеяния на резисторе, выбирается его тип.

Проверим, не превышает ли ток через стабилитрон допустимое значение при максимальном напряжении источника питания равным 27,6 В.
(27,6 – 13) В/1,4 кОм = 10,4 мА, что вполне допустимо для выбранного типа стабилитрона.

2. Выбор тиристора.

Напряжение включения тиристора должно быть больше напряжения питания U И max (параметр U A таблица 5). При выборе тиристора можно ориентироваться следующим условием. Если ток нагрузки меньше 100 мА, то выбирается тиристор с током анода 100 мА и менее. Если ток нагрузки больше 100 мА, то выбирается тиристор с током анода 100 мА и более.
В примере можно выбрать тиристор КУ101В U А = 50 В, I А = 80 мА.
Выбранные элементы вносятся в перечень элементов схемы.

Ощутимым недостатком плавких предохранителей является их одноразовость, необходимость последующей ручной замены на другой предохранитель, рассчитанный на тот же ток защиты. Зачастую, когда под рукой нет подходящего, используют предохранители на другой ток или более того, ставят самодельные (суррогатные) предохранители или просто массивные перемычки, что крайне негативно отражается на надежности работы аппаратуры и небезопасно в пожарном отношении.
Обеспечить автоматическую многоразовую защиту устройства и одновременно повысить ее быстродействие можно за счет использования электронных предохранителей. Эти устройства можно подразделить на два основных класса: первые из них самовосстанавливают цепь питания после устранения причин аварии, вторые - только после вмешательства человека. Известны также устройства с пассивной защитой - при аварийном режиме они только индицируют световым или звуковым сигналом о наличии опасной ситуации.
Для защиты радиоэлектронных устройств от перегрузок по току обычно используют резистивные или полупроводниковые датчики тока, включенные последовательно в цепь нагрузки. Как только падение напряжения на датчике тока превысит заданный уровень, срабатывает защитное устройство, отключающее нагрузку от источника питания. Преимуществом такого способа защиты является то, что величину тока срабатывания защиты можно легко изменять. Чаще всего этого достигают с помощью датчика тока.
Другим эффективным методом защиты нагрузки является ограничение величины предельного тока через нее. Даже при наличии в цепи нагрузки короткого замыкания ток ни при каких обстоятельствах не сможет превысить заданный уровень и повредить нагрузку. Для ограничения предельного тока нагрузки используют генераторы стабильного тока.
Схемы простой автоматической защиты радиоэлектронных устройств от перегрузок по току представлены на рис. 5.1 и 5.2 . Работа устройств такого типа (стабилизатор тока на основе полевого транзистора) подробно рассматривалась ранее в главе 5 (книга 2). Ток нагрузки при использовании такого ограничителя не сможет превысить начального тока стока полевого транзистора. Величину этого тока можно задавать подбором типа транзистора, например, для приведенного на схеме транзистора типа КП302В максимальный ток через нагрузку не превысит значения 30...50 мА. Увеличить значение этого тока можно параллельным включением нескольких транзисторов.

Рис. 5.1. Ограничение предельного тока нагрузки при помощи полевого транзистора

Рис. 5.6. Схема стабилизатора напряжения со звуковой индикацией перегрузки

При работе стабилизатора ток нагрузки проходит через датчик тока R1, создавая на нем падение напряжения. Пока ток небольшой (при указанной на схеме величине этого резистора не более 0,3 А), транзистор VT1 закрыт. По мере роста тока потребления и, соответственно, увеличения напряжения на резисторе, транзистор приближается к порогу открывания. Когда напряжение между базой и эмиттером транзистора VT1 достигнет 0,7 В, он открывается и при дальнейшем росте тока переходит в состояние насыщения. При открывании транзистора выпрямленное напряжение поступает на акустический сигнализатор и приводит его в действие.
Звуковой сигнализатор перегрузки на транзисторе VT1 может быть встроен в любой другой источник питания.
Электронный предохранитель для цепей постоянного тока и, одновременно, стабилизатор напряжения может быть выполнен по схеме, показанной на рис. 5.7. На первых двух транзисторах (VT1 и VT2) собран стабилизатор напряжения по традиционной схеме, однако параллельно стабилитрону VD1
цключен релейный каскад на транзисторах VT3 - VT5 с дат-сом тока на резисторе Rx. При увеличении сверх заданной эмы тока в нагрузке этот каскад сработает и зашунтирует ста-питрон. Напряжение на выходе стабилизатора упадет до не-(чительной величины.

5.7. Схема электронного предохранителя - стабилизатора напряжения постоянного тока

Для разблокировки схемы защиты достаточно кратковре--ю нажать кнопку SB1.
Использование автоматических выключателей нагрузки по-!яет предотвратить разряд элементов питания или защитить чник питания от перегрузки. Выполнять функции таймера и матически отключать нагрузку при коротком замыкании по-яет устройство по схеме на рис. 5.8 .
Автовыключатель нагрузки работает следующим образом, кратковременном нажатии кнопки SB1 конденсатор С1 заря-ся от источника питания через резистор R1. Одновременно атывает ключ (ключи) /ШО/7-коммутатора (DA1), обеспе-я тем самым включение мощного транзистора VT1. Если ключатель SA1 разомкнут, устройство работает по схеме ера. Конденсатор С1 разряжается через цепочку включен-1араллельно ему резисторов R3 и R2. Когда конденсатор С1 чдится, устройство самостоятельно отключится от источника <ия и отключит нагрузку.
При замкнутом переключателе SA1 таймер не работает. 7-коммутатор блокируется подачей на управляющий вход (входы) напряжения высокого уровня через диод VD2 и резисторы R4, R5. Схема защиты источника питания от короткого замыкания в нагрузке выполнена на транзисторе VT2 и работает следующим образом. При работе устройства в нормальном режиме транзистор VT2 закрыт и не влияет на функционирование других элементов схемы. При коротком замыкании в нагрузке ток через диод VD2 не протекает, транзистор VT2 оказывается подключенным к конденсатору С1, на его базу поступает отпирающее смещение через резисторы R5 и R6. Конденсатор С1 разряжается, и происходит отключение устройства. Резистор R4 ограничивает начальный бросок тока при разряде конденсатора С1.

Рис. 5.8. Схема автовыключателя нагрузки - таймера

При суммарном сопротивлении резисторов R2 и R3 100 кОм таймер обеспечивает выдержку в 1 сек, при суммарном сопротивлении 200 кОм - 2 сек, 300 кОм - 3 сек и т.д. до 33 сек. Увеличить время выдержки на один-два порядка можно увеличением номиналов R2, R3 и С1.
Максимальный ток нагрузки определяется типом используемого транзистора VT1 и наличием у него теплоотвода. Незадействованные ключи коммутатора можно подключить параллельно DA1.1 либо использовать в подобных взаимонезависимых схемах автовыключения нагрузки. Такое включение может быть использовано в схемах резервирования функций для обеспечения повышенной надежности работы устройств: выход из строя одного из сопротивлений нагрузки не вызовет отключения или повреждения других каналов. Переключатель SA2 может быть включен при
малых (до 10 мА на ключ) токах нагрузки. При токах нагрузки до 40 мА можно исключить из схемы транзистор VT1 . В этом случае все ключи /ШО/7-коммутатора DA1 должны быть соединены параллельно.
Устройство работает в диапазоне питающих напряжений 5... 15 В и даже при 4 б. Отключить устройство можно нажатием кнопки SB2. В отключенном состоянии оно потребляет ток до долей-единиц мкА.
Известно, что в последовательно соединенной цепи элементы аккумуляторной батареи, разряженные до напряжения ниже 1,1 В, из источника напряжения превращаются в своего рода дополнительную нагрузку для еще неразрядившихся элементов, вызывая резкое падение напряжения на выводах батареи аккумуляторов. Кроме снижения энергоемкости батареи аккумуляторов в целом, это может привести и к "повреждению отдельных ее элементов.

Рис. 5.9. Схема устройства автоматического отключения аккумуляторной батареи

Устройство , схема которого показана на рис. 5.9, предотвращает слишком глубокую разрядку элементов в батарее. Оно включается между аккумуляторной батареей и нагрузкой. Принцип действия основан на контроле напряжения на нагрузке. Когда оно снижается до уровня 1,1х пВ (где п - число элементов з аккумуляторной батарее) нагрузка и само устройство отклю-наются контактной группой реле, и ток через аккумуляторные элементы прекращается (если в самой батарее отсутствуют ка-<ие-либо неисправности).
При нажатии кнопки SB1 к источнику тока подключаются и нагрузка, и само контролирующее устройство. Напряжение на
инвертирующем входе микросхемы DA1 (вывод 2) определяется стабилитроном VD1 и составляет 3,9 В, а на неинвертирующем (вывод 3) - делителем напряжения на резисторах R1 и R2, причем при нормальном напряжении источника оно несколько выше, чем на инвертирующем входе. В таком состоянии на выходе микросхемы имеется высокий уровень напряжения - реле К1 включается, и его контакты К1.1 оставляют включенными нагрузку и контролирующее устройство даже при отпускании кнопки включения.
Когда напряжение на батарее упадет настолько, что его величина на неинвертирующем входе станет менее 3,9 6, на выходе микросхемы напряжение станет низким, и реле обесточится, разрывая цепь питания. Момент переключения зависит от напряжения на батарее аккумуляторов и величины сопротивления резистора R1, которое следует выбрать в соответствии с таблицей 5.1. Для ограничения базового тока транзистора между выходом микросхемы и базой следует включить резистор сопротивлением 1...10/Ю/И.

Таблица 5.1. Сопротивление резистора R1 при различном напряжении батареи

Данное устройство может давать ложные срабатывания, если к источнику питания подключают слишком мощную нагрузку, при которой напряжение батареи мгновенно «подсаживается». В этом случае отключение нагрузки еще не говорит о том, что элемент (элементы) батареи аккумуляторов разрядился до нижней допустимой границы. Повысить помехозащищенность
/стройства позволит подключение конденсаторов параллельно $ходам компаратора.
Зарядные устройства (ЗУ) обычно снабжены электронной ощитой от короткого замыкания на выходе . Однако еще!стречаются простые ЗУ, состоящие из понижающего транс-рорматора и выпрямителя. В этом случае можно применить неложную электромеханическую защиту с использованием реле 1ли автоматических выключателей многократного действия (на-|ример, автоматические предохранители или АВМ в квартирных >лектросчетчиках) . Быстродействие релейной защиты со-тавляет примерно 0,1 сек, а с использованием ABM - 1...3 сек.
Когда аккумулятор (или аккумуляторная батарея) соединен выходом устройства, реле К1 срабатывает и своими контактами 11.1 подключает ЗУ (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Схема устройства защиты для зарядных устройств

При коротком замыкании выходное напряжение резко уменьится, обмотка реле будет обесточена, что приведет к размыка-ию контактов и отключению аккумулятора от ЗУ. Повторное ключение после устранения неисправности осуществляется кноп-эй SB1. Конденсатор С1, заряженный до выходного напряжения эшрямителя, подключается к обмотке реле. Резистор R1 огранивает импульс тока при ошибочном включении, когда короткое тыкание на выходе еще не устранено.
Резистор R2 ограничивает ток короткого замыкания. Его ожно не устанавливать, если диоды имеют запас по току. Сле-/ет помнить, что в этом случае выходное напряжение ЗУ долж-з быть больше на значение падения напряжения на резисторе 2 при номинальном зарядном токе. АВМ защищает при пере->узках по току, чего релейная защита выполнить не может.
Автоматический предохранитель (или выключатель) подключают последовательно с контактами реле. Сопротивление АВМ - около 0,4 Ом. В этом случае резистор R2 можно не включать.
Для ЗУ автомобильных аккумуляторных батарей необходимо выбрать реле на номинальное напряжение 12 Б с допустимым током через контакты не менее 20 А. Этим условиям удовлетворяет реле РЭН-34 ХП4.500.030-01, контакты которого следует включить параллельно. Для ЗУ с номинальным током до 1 А можно применить реле РЭС-22 РФ4.523.023-05.
Тиристорно-транзисторная схема защиты источника питания от короткого замыкания показана на рис. 5.11. Схема работает следующим образом. При номинальном режиме тиристор отключен, транзисторы устройства, включенные по схеме Дарлингтона, находятся в состоянии насыщения, падение напряжения на них минимально (обычно единицы вольт). При возникновении короткого замыкания в нагрузке начинает протекать ток через управляющий переход тиристора VS1, происходит его включение. Открытый тиристор шунтирует цепь управления составного транзистора, ток через который снижается до минимума.

Рис. 5.11. Схема защиты источника питания от короткого замыкания

Светодиод HL1 индицирует наличие короткого замыкания в нагрузке.
Схема рассчитана на работу при больших токах, поэтому на самой схеме защиты падает довольно значительная часть напряжения питания и рассеивается, соответственно, большая мощность.
Устройство, описанное ниже, одновременно может выпол-ять роль стабилизатора постоянного и переменного тока боль-юй величины, защищать цепь нагрузки от короткого замыкания, ыполнять роль регулируемой активной нагрузки с предельной ощностью рассеяния сотни бг.
Основой стабилизатора тока является токостабилизирую-(ий двухполюсник, схема которого приведена на рис. 5.12. Он эедставляет собой модифицированный источник тока, описанный работе . Ток через канал полевого транзистора VT1 опреде-чется, преимущественно, напряжением U1 (рис. 5.12) и может эггь вычислен из выражения: I=U1/RM. Напряжение U1 является 1стыо напряжения +Е, приложенного к двухполюснику, а посколь-/ резистивный делитель R1/R2 обеспечивает прямо пропорцио-1льную зависимость между величинами U1 и +Е, то такое же ютношение будет наблюдаться между током I и напряжением +Е.

Рис. 5.12. Токостабилизирующий двухполюсник на основе дифференциального усилителя и полевого транзистора

Эквивалентное сопротивление двухполюсника можно пред-авить как: R3=E/l=ExRM/U1. В свою очередь U1=E*RM/(R1+R2).
Отсюда R3=RM+(R1XRM/R2) или 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.
Практическая схема узла активной нагрузки - стабилиза-эа постоянного тока - приведена в статье , а ниже, на с. 5.13 показана возможность использования этого схемного шения для стабилизации переменного тока .

Рис. 5.13. Стабилизатор переменного (и постоянного) тока с регулируемым током нагрузки от единиц мА до 8 А

Ток в цепи стабилизатора можно плавно регулировать поворотом ручки потенциометра R2 в пределах от нескольких мА до 8 А, причем максимальный ток нагрузки при необходимости можно увеличить еще на порядок, применив вентиляторы, радиаторы, нарастив количество параллельно задействованных полевых транзисторов.