Zasilanie Dobry sygnał

Kiedy włączamy, napięcia wyjściowe nie osiągają od razu żądanej wartości, ale po około 0,02 sekundy, a aby zapobiec dostarczaniu obniżonego napięcia do podzespołów komputera, pojawia się specjalny sygnał „dobrej mocy”, zwany też czasem „PWR_OK” lub po prostu „PG”, który jest podawany w momencie, gdy napięcia na wyjściach +12V, +5V i +3,3V osiągną zakres prawidłowych wartości. Aby dostarczyć ten sygnał, na złączu zasilania ATX podłączonym do (nr 8, szary przewód) przydzielona jest specjalna linia.

Kolejnym odbiorcą tego sygnału jest obwód zabezpieczenia podnapięciowego (UVP) wewnątrz zasilacza, o czym powiemy później - jeśli będzie aktywny od momentu włączenia zasilacza, po prostu nie pozwoli na włączenie komputera , natychmiast wyłączając zasilanie, ponieważ napięcia będą oczywiście niższe od nominalnych. Dlatego obwód ten jest włączany tylko wtedy, gdy zastosowany zostanie sygnał Power Good.

Sygnał ten dostarczany jest przez obwód monitorujący lub sterownik PWM (modulacja szerokości impulsu stosowana we wszystkich nowoczesnych zasilaczach impulsowych, stąd wzięła się ich nazwa, angielski skrót to PWM, znany z nowoczesnych chłodnic - do kontrolowania ich prędkości obrotowej dostarczanej do w nich prąd jest modulowany w podobny sposób.)

Zasilanie Dobry schemat dostarczania sygnału zgodnie ze specyfikacją ATX12V.
VAC to wejściowe napięcie przemienne, PS_ON# to sygnał „włączenia zasilania”, który jest wysyłany po naciśnięciu przycisku zasilania na jednostce systemowej. „O/P” to skrót od „punktu pracy”, tj. wartość robocza. A PWR_OK to sygnał dobrej mocy. T1 jest mniejszy niż 500 ms, T2 wynosi od 0,1 ms do 20 ms, T3 wynosi od 100 ms do 500 ms, T4 jest mniejszy lub równy 10 ms, T5 jest większy lub równy 16 ms i T6 jest większy lub równy równy 1 ms.

Zabezpieczenie podnapięciowe i nadnapięciowe (UVP/OVP)

Zabezpieczenie w obu przypadkach realizowane jest za pomocą tego samego obwodu, który monitoruje napięcia wyjściowe +12V, +5V i 3,3V i wyłącza zasilanie, jeżeli jedno z nich będzie wyższe (OVP - Overvoltage Protection) lub niższe (UVP - Undervoltage Protection ) pewną wartość, zwaną także „punktem wyzwalania”. Są to główne rodzaje zabezpieczeń, które obecnie występują praktycznie we wszystkich urządzeniach, ponadto standard ATX12V wymaga OVP.

Małym problemem jest to, że zarówno OVP, jak i UVP są zazwyczaj skonfigurowane z punktami wyzwalania zbyt odległymi od wartości napięcia nominalnego, a w przypadku OVP jest to bezpośrednie dopasowanie do standardu ATX12V:

Te. możesz zrobić zasilacz z punktem wyzwalania OVP +12V przy 15,6V lub +5V przy 7V i nadal będzie on kompatybilny ze standardem ATX12V.

Spowoduje to wytworzenie przez długi czas, powiedzmy, napięcia 15 V zamiast 12 V bez uruchomienia zabezpieczenia, co może prowadzić do awarii podzespołów komputera.

Z drugiej strony norma ATX12V wyraźnie stanowi, że napięcia wyjściowe nie powinny odbiegać o więcej niż 5% od wartości nominalnej, ale producent zasilacza może skonfigurować OVP tak, aby działał z odchyleniem 30% wzdłuż +12V i + Linie 3,3V i 40% - wzdłuż linii +5V.

Producenci wybierają wartości punktów wyzwalania za pomocą tego lub innego układu monitorującego lub kontrolera PWM, ponieważ wartości tych punktów są ściśle określone przez specyfikację konkretnego układu.

Jako przykład weźmy popularny układ monitorujący PS223, który jest stosowany w niektórych urządzeniach wciąż dostępnych na rynku. Ten chip ma następujące punkty wyzwalania dla trybów OVP i UVP:

Inne żetony zapewniają inny zestaw punktów spustowych.

I jeszcze raz przypominamy, jak daleko od normalnych wartości napięcia są zwykle konfigurowane OVP i UVP. Aby zadziałały, zasilacz musi znaleźć się w bardzo trudnej sytuacji. W praktyce tanie zasilacze, które nie mają innych rodzajów zabezpieczeń poza OVP/UVP, ulegają awarii przed wyzwoleniem OVP/UVP.

Zabezpieczenie nadprądowe (OCP)

W przypadku tej technologii (OCP – Over Current Protection) istnieje jedna kwestia, na którą warto zwrócić uwagę bardziej szczegółowo. Zgodnie z międzynarodową normą IEC 60950-1, w sprzęcie komputerowym żaden pojedynczy przewodnik nie powinien przesyłać więcej niż 240 woltoamperów, co w przypadku prądu stałego daje 240 watów. Specyfikacja ATX12V zawiera wymóg zabezpieczenia nadprądowego we wszystkich obwodach. W przypadku najbardziej obciążonego obwodu 12V uzyskujemy maksymalny dopuszczalny prąd 20A. Oczywiście takie ograniczenie nie pozwala na produkcję zasilacza o mocy większej niż 300 W i aby to obejść, obwód wyjściowy +12 V zaczęto dzielić na dwie lub więcej linii, z których każda miała własny obwód zabezpieczenia nadprądowego. W związku z tym wszystkie piny zasilacza posiadające styki +12V są podzielone na kilka grup ze względu na liczbę linii, w niektórych przypadkach są nawet oznaczone kolorami, aby odpowiednio rozłożyć obciążenie na linie.

Jednak w wielu tanich zasilaczach z podanymi dwiema liniami +12V, w praktyce stosowany jest tylko jeden obwód zabezpieczający prąd, a wszystkie przewody +12V wewnątrz podłączone są do jednego wyjścia. Aby zapewnić odpowiednią pracę takiego obwodu, zabezpieczenie obciążenia prądowego jest wyzwalane nie przy 20A, ale np. 40A, a ograniczenie maksymalnego prądu na jednym przewodzie uzyskuje się poprzez to, że w rzeczywistym systemie Obciążenie +12 V jest zawsze rozdzielane na kilku odbiorców i jeszcze więcej przewodów.

Co więcej, czasami można się zorientować, czy dany zasilacz ma oddzielne zabezpieczenie prądowe dla każdej linii +12V, jedynie rozbierając go i sprawdzając liczbę i sposób podłączenia boczników służących do pomiaru prądu (w niektórych przypadkach liczba boczników może przekraczać liczbę linii, ponieważ do pomiaru prądu w jednej linii można zastosować wiele boczników).

Kolejną interesującą kwestią jest to, że w przeciwieństwie do zabezpieczenia nadnapięciowego/podnapięciowego, dopuszczalny poziom prądu jest regulowany przez producenta zasilacza poprzez lutowanie rezystorów o tej lub innej wartości do wyjść mikroukładu sterującego. A na tanich zasilaczach, pomimo wymagań standardu ATX12V, zabezpieczenie to można zainstalować tylko na liniach +3,3 V i +5 V lub w ogóle nie ma.

Zabezpieczenie przed nadmierną temperaturą (OTP)

Jak sama nazwa wskazuje (OTP - Over Temperatura Protection), zabezpieczenie przed przegrzaniem wyłącza zasilacz, jeśli temperatura wewnątrz obudowy osiągnie określoną wartość. Nie wszystkie zasilacze są w to wyposażone.

W zasilaczach można spotkać termistor przymocowany do radiatora (chociaż w niektórych zasilaczach można go przylutować bezpośrednio do płytki drukowanej). Termistor jest podłączony do obwodu sterującego prędkością wentylatora i nie jest używany do zabezpieczenia przed przegrzaniem. W zasilaczach wyposażonych w zabezpieczenie przed przegrzaniem stosuje się zwykle dwa termistory - jeden do sterowania wentylatorem, drugi faktycznie chroniący przed przegrzaniem.

Zabezpieczenie przed zwarciem (SCP)

Zabezpieczenie przed zwarciem (SCP) jest prawdopodobnie najstarszą z tych technologii, ponieważ można je bardzo łatwo wdrożyć za pomocą kilku tranzystorów, bez użycia chipa monitorującego. To zabezpieczenie jest koniecznie obecne w każdym zasilaczu i wyłącza je w przypadku zwarcia w którymkolwiek z obwodów wyjściowych, aby uniknąć możliwego pożaru.

Nie raz musieliście budować domowe produkty o szerokiej gamie napięć zasilania: 4,5, 9, 12 V. I za każdym razem trzeba było dokupić odpowiednią ilość akumulatorów czy elementów. Jednak niezbędne źródła zasilania nie zawsze są dostępne, a ich żywotność jest ograniczona. Dlatego domowe laboratorium potrzebuje uniwersalnego źródła, które sprawdzi się w niemal wszystkich przypadkach amatorskiej praktyki radiowej. Może to być opisany poniżej zasilacz, który działa na zasilaniu sieciowym i dostarcza dowolne napięcie prądu stałego od 0,5 do 12 V. Choć ilość prądu pobieranego z urządzenia może sięgać 0,5 A, napięcie wyjściowe pozostaje stabilne. Kolejną zaletą urządzenia jest to, że nie boi się zwarć, które często spotykane są w praktyce podczas testowania i regulacji konstrukcji, co jest szczególnie ważne dla początkującego radioamatora.

Schemat zasilania jest pokazany w Ryż. 1. Napięcie sieciowe doprowadzane jest poprzez wtyczkę XI, bezpiecznik FX i przełącznik S1 do uzwojenia pierwotnego transformatora obniżającego T1. Napięcie przemienne z uzwojenia wtórnego dostarczane jest do prostownika zamontowanego na diodach VI - V4. Na wyjściu prostownika będzie już stałe napięcie, jest ono wygładzane przez kondensator C1.

Następny jest stabilizator napięcia, który obejmuje rezystory R2-R5, tranzystory V8, V9 i diodę Zenera V7. Za pomocą rezystora zmiennego R3 można ustawić dowolne napięcie od 0,5 do 12 V na wyjściu bloku (w gniazdach X2 i X3).

Zabezpieczenie przed zwarciem jest realizowane na tranzystorze V6. Gdy tylko zniknie zwarcie w obciążeniu, na wyjściu ponownie pojawi się ustawione wcześniej napięcie bez żadnych restartów.

Na uzwojeniu wtórnym transformatora obniżającego napięcie wynosi 13–17 woltów.

Diody mogą być dowolną z serii D226 (na przykład D226V, D226D itp.) - Kondensator C1 typu K50-16. Rezystory stałe - MLT, zmienne - SP-1. Zamiast diody Zenera D814D można zastosować diodę D813. Tranzystory V6, V8 można przyjmować typu MP39B, MP41, MP41A, MP42B o najwyższym możliwym współczynniku przenikania prądu. Tranzystor V9 - P213, P216, P217 z dowolnym indeksem literowym. Odpowiednie są również P201 - P203. Tranzystor należy zamontować na grzejniku.

Pozostałe części - wyłącznik, bezpiecznik, wtyczka i gniazdka - dowolny projekt.

Tradycyjnie po zakończeniu montażu należy najpierw sprawdzić poprawność wszystkich połączeń, a następnie uzbroić się w woltomierz i przystąpić do sprawdzania zasilania. Po włożeniu wtyczki urządzenia do gniazdka sieciowego i włączeniu zasilania wyłącznikiem S1 należy od razu sprawdzić napięcie na kondensatorze C1 - powinno wynosić 15-19 V. Następnie ustawić suwak rezystora zmiennego R3 w górnym położeniu zgodnie z schemat i zmierz napięcie na gniazdach X2 i X3 - powinno wynosić około 12 V. Jeżeli napięcie jest znacznie mniejsze, sprawdź działanie diody Zenera - podłącz woltomierz do jej zacisków i zmierz napięcie. W tych punktach napięcie powinno wynosić około 12 V. Jego wartość może być znacznie mniejsza ze względu na zastosowanie diody Zenera o innym indeksie literowym (na przykład D814A), a także w przypadku nieprawidłowego podłączenia zacisków tranzystora V6 lub są wadliwe. Aby wyeliminować wpływ tego tranzystora, należy odlutować jego końcówkę kolektora od anody diody Zenera i ponownie zmierzyć napięcie na diodzie Zenera. Jeśli w tym przypadku napięcie jest niskie, sprawdź rezystor R2, aby upewnić się, że jego wartość odpowiada podanej wartości (360 omów). Po osiągnięciu pożądanego napięcia na wyjściu zasilacza (około 12 V) spróbuj przesunąć suwak rezystora w dół obwodu. Napięcie wyjściowe urządzenia powinno stopniowo spadać do prawie zera.
Teraz sprawdź działanie urządzenia pod obciążeniem. Do gniazd zacisków podłączyć rezystor o rezystancji 40-50 omów i mocy co najmniej 5 W. Może się składać np. z czterech połączonych równolegle rezystorów MLT-2.0 (moc 2 W) o rezystancji 160-200 Ohm. Równolegle z rezystorem włącz woltomierz i ustaw suwak rezystora zmiennego R3 w górnym położeniu zgodnie ze schematem. Igła woltomierza powinna pokazywać napięcie co najmniej 11 V. Jeżeli napięcie spadnie bardziej, spróbuj zmniejszyć rezystancję rezystora R2 (zamiast tego zainstaluj rezystor 330 lub 300 omów).

Czas sprawdzić działanie wyłącznika. Będziesz potrzebował amperomierza 1-2 A, ale możesz także użyć testera takiego jak Ts20, który jest podłączony do pomiaru prądu stałego do 750 mA. W pierwszej kolejności za pomocą rezystora zmiennego zasilacza ustawić napięcie wyjściowe na 5-6 V, a następnie podłączyć sondy amperomierza do gniazd wyjściowych urządzenia: sondę ujemną do gniazda X2, sondę dodatnią do gniazda X3. W pierwszej chwili wskazówka amperomierza powinna gwałtownie odchylić się o końcową działkę skali, a następnie powrócić do zera. Jeśli tak, maszyna działa prawidłowo.

Maksymalne napięcie wyjściowe urządzenia zależy wyłącznie od napięcia stabilizacji diody Zenera. A dla D814D (D813) wskazanego na schemacie może wynosić od 11,5 do 14 V. Dlatego jeśli chcesz nieznacznie zwiększyć napięcie maksymalne, wybierz diodę Zenera o wymaganym napięciu stabilizacji lub wymień ją na inną, na przykład D815E (przy napięciu stabilizacyjnym 15 V). Ale w tym przypadku będziesz musiał zmienić rezystor R2 (zmniejszyć jego rezystancję) i zastosować transformator, za pomocą którego wyprostowane napięcie będzie wynosić co najmniej 17 V przy obciążeniu 0,5 A (mierzone na zaciskach kondensatora).

Ostatnim etapem jest podziałka skali rezystora zmiennego, którą należy wcześniej przykleić na przednim panelu obudowy. Będziesz oczywiście potrzebował woltomierza prądu stałego. Monitorując napięcie wyjściowe urządzenia, należy ustawić suwak rezystora zmiennego w różnych pozycjach i zaznaczyć na skali wartość napięcia dla każdego z nich.

Regulowany zasilacz z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym na tranzystorze KT805.

Poniższy rysunek przedstawia schemat prostego zasilacza stabilizowanego. Zawiera transformator obniżający napięcie (T1), prostownik mostkowy (VD1 - VD4), filtr kondensatora (C1) i półprzewodnikowy regulator napięcia. Obwód stabilizatora napięcia umożliwia płynną regulację napięcia wyjściowego w zakresie od 0 do 12 woltów i jest chroniony przed zwarciem na wyjściu (VT1). Do zasilania lutownicy niskonapięciowej, a także do eksperymentów ze zmiennym prądem elektrycznym, zapewnione jest dodatkowe uzwojenie transformatora. Sygnalizacja napięcia stałego (LED HL2) i napięcia przemiennego (LED HL1). Do włączenia całego urządzenia służy przełącznik SA1, a lutownica - SA2. Obciążenie jest wyłączane przez SA3. Aby chronić obwody prądu przemiennego przed przeciążeniami, zastosowano bezpieczniki FU1 i FU2. Wartości napięcia wyjściowego zaznaczone są na pokrętle regulatora napięcia wyjściowego (potencjometr R4). W razie potrzeby można zainstalować woltomierz zegarowy na wyjściu stabilizatora lub zamontować woltomierz z wyświetlaczem cyfrowym.

Poniższy rysunek przedstawia fragment obwodu zmodyfikowanego stabilizatora ze wskazaniem zwarcia w obciążeniu. W trybie normalnym świeci się zielona dioda LED, a po zamknięciu obciążenia zapala się czerwona dioda LED.

Przedstawiono projekt zabezpieczenia dla dowolnego rodzaju zasilacza. Ten obwód ochronny może współpracować z dowolnym źródłem zasilania - sieciowym, impulsowym i akumulatorami prądu stałego. Schematyczne odłączenie takiego urządzenia zabezpieczającego jest stosunkowo proste i składa się z kilku elementów.

Obwód zabezpieczający zasilacz

Część zasilająca - mocny tranzystor polowy - nie przegrzewa się podczas pracy, dlatego też nie potrzebuje radiatora. Obwód jest jednocześnie zabezpieczeniem przed przeciążeniem mocy, przeciążeniem i zwarciem na wyjściu, prąd działania zabezpieczenia można dobrać dobierając rezystancję rezystora bocznikowego, w moim przypadku prąd wynosi 8 Amperów, 6 rezystorów po 5 zastosowano waty 0,1 oma połączone równolegle. Bocznik można również wykonać z rezystorów o mocy 1-3 watów.

Zabezpieczenie można dokładniej wyregulować, wybierając rezystancję rezystora dostrajającego. Obwód zabezpieczający zasilacz, regulator ograniczenia prądu Obwód zabezpieczający zasilacz, regulator ograniczenia prądu

~~~W przypadku wystąpienia zwarcia i przeciążenia wyjścia urządzenia, zabezpieczenie natychmiast zadziała, wyłączając źródło zasilania. Wskaźnik LED zasygnalizuje, że ochrona została uruchomiona. Nawet jeśli na wyjściu wystąpi zwarcie na kilkadziesiąt sekund, tranzystor polowy pozostaje zimny

~~~Tranzystor polowy nie jest krytyczny; wystarczą dowolne przełączniki o prądzie 15-20 A lub większym i napięciu roboczym 20-60 V. Idealnie sprawdzają się klucze z linii IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 lub mocniejsze - IRF3205, IRL3705, IRL2505 i tym podobne.

~~~Obwód ten świetnie nadaje się również do zabezpieczenia ładowarki do akumulatorów samochodowych; jeżeli nagle zostanie odwrócona polaryzacja podłączenia, to z ładowarką nic złego się nie stanie; zabezpieczenie uratuje urządzenie w takich sytuacjach.

~~~Dzięki szybkiemu działaniu zabezpieczenie może być z powodzeniem stosowane w obwodach impulsowych, w przypadku zwarcia zabezpieczenie zadziała szybciej niż zdążą przepalić się wyłączniki mocy zasilacza impulsowego. Obwód nadaje się również do falowników impulsowych, jako zabezpieczenie prądowe. Jeśli w obwodzie wtórnym falownika nastąpi przeciążenie lub zwarcie, tranzystory mocy falownika natychmiast wylatują, a takie zabezpieczenie zapobiegnie temu.

Uwagi
Zabezpieczenie przed zwarciem, odwrócenie polaryzacji i przeciążenie są montowane na osobnej płytce. Tranzystor mocy zastosowano w serii IRFZ44, jednak w razie potrzeby można go wymienić na mocniejszy IRF3205 lub dowolny inny wyłącznik mocy o podobnych parametrach. Można używać kluczy z linii IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 oraz innych kluczy o prądzie większym niż 20 Amperów. Podczas pracy tranzystor polowy pozostaje oblodzony. dlatego nie potrzebuje radiatora.

Drugi tranzystor też nie jest krytyczny, w moim przypadku zastosowano wysokonapięciowy tranzystor bipolarny z serii MJE13003, ale wybór jest duży. Prąd ochronny dobiera się na podstawie rezystancji bocznika - w moim przypadku, 6 rezystorów 0,1 oma połączonych równolegle, ochrona jest wyzwalana przy obciążeniu 6-7 amperów. Można to ustawić dokładniej, obracając rezystor zmienny, więc ustawiłem prąd roboczy na około 5 amperów.

Obwód jest kopiowany z ładowarki śrubokrętu akumulatorowego. Wskaźnik czerwony informuje, że na wyjściu zasilacza występuje napięcie wyjściowe, wskaźnik zielony informuje o procesie ładowania. Przy takim ułożeniu komponentów zielony wskaźnik będzie stopniowo gaśnie i ostatecznie zgaśnie, gdy napięcie na akumulatorze osiągnie 12,2-12,4 V; po odłączeniu akumulatora wskaźnik nie będzie się świecił.

Nieodzowną częścią wielu urządzeń radiowych jest stabilizowane zasilanie, zmontowany z reguły za pomocą tranzystorów. Podczas pracy takich urządzeń może do tego dojść przeciążenie zasilacza. Dzieje się tak szczególnie często w przypadku bloków laboratoryjnych przeznaczonych do testowania i dostosowywania szerokiej gamy konstrukcji.

Takie naruszenia normalnego trybu pracy urządzenia często prowadzą do uszkodzenia jego elementów, najczęściej tranzystora stabilizującego regulującego. Jeśli ten tranzystor się zepsuje, do obciążenia zostanie przyłożone całe napięcie wyjściowe prostownika, co często jest dla niego niebezpieczne.

Bezpieczniki zapewniają niewielką ochronę przed uszkodzeniem zasilania i obciążenia, ponieważ tranzystor regulujący stabilizatora często ulega awarii przed przepaleniem bezpiecznika. Niezawodną ochronę w takich przypadkach można zapewnić za pomocą specjalnego elektronicznego urządzenia ochronnego.

Poniższy wybór notatek opisuje urządzenia o różnym stopniu skomplikowania proponowane przez radioamatorskich czytelników. W notatkach minimalną uwagę poświęcono prostownikom i stabilizatorom.

Urządzenia ochronne są podzielone na dwie grupy: wbudowane w stabilizator i wpływające na jego tranzystor sterujący (na przykład urządzenie V. Zacharczenki) i autonomiczne, zawierające oddzielny kluczowy element (urządzenie V. Mielnikowa). Urządzenia drugiej grupy częściej nazywane są bezpiecznikami elektronicznymi. Urządzenie ochronne N. Tsesaruka zajmuje pozycję pośrednią między tymi grupami.

Niektóre rodzaje obciążeń mają tendencję do poważnego przeciążania zasilacza po podłączeniu do sieci, powodując fałszywe działanie urządzenia zabezpieczającego. Zdarzały się także przypadki, gdy w momencie załączenia wzmacniacza basowego, na skutek gwałtownego przepięcia prądu przez głośnik wzmacniacza, uległy uszkodzeniu głowice dynamiczne głośników (zniszczeniu uległy ich cewki drgające). Urządzenie ochronne L. Vyskubova i V. Makarova eliminuje te niedociągnięcia.

Pozorna złożoność urządzenia ochronnego N. Tsesaruka procentuje wysoką wydajnością, w szczególności szybkością i niezawodnością ochrony.

Często radioamatorzy wyposażają zasilacze jedynie w żarówki lub wskaźniki elektrooptyczne sygnalizujące przeciążenie. Takie urządzenia są w większości przypadków wskazane, jednak czasami wystarczy wskaźnik, aby w porę wykryć przeciążenie zasilacza i odłączyć go od sieci. Dlatego też redakcja uznała za możliwe włączenie tych wskaźników do zbioru opisów.

Urządzenie zabezpieczające stabilizator zasilania, którego schemat pokazano na ryc. 1, ma dużą prędkość i dobrą „niezawodność”, to znaczy niewielki wpływ na charakterystykę urządzenia w trybie pracy i niezawodne zamykanie tranzystora sterującego T2 w trybie przeciążenia. Urządzenie zabezpieczające składa się z trinistora D1, diod D2 i D3 oraz rezystory R2 i R3.Działa to następująco: W trybie pracy tyrystor D1 jest zwarty, a napięcie na bazie tranzystora T1 jest równe napięciu stabilizacji łańcucha diod Zenera D4, D5.W przypadku przeciążenia prąd płynący przez rezystor R2 i spadek napięcia na nim osiągają wartość wystarczającą do otwarcia tyrystora D1 wzdłuż obwodu elektrody sterującej, zamykając łańcuch diod Zenera D4, D5, co prowadzi do zwarcia tranzystorów T1 i T2.

Aby powrócić do trybu pracy po usunięciu przyczyny przeciążenia należy wcisnąć i zwolnić przycisk Kn1. W takim przypadku SCR zamknie się, a tranzystory T1 i T2 ponownie się otworzą. Rezystor R3 i diody D2, D3 chronią złącze sterujące tyrystora D1 odpowiednio przed przetężeniem i napięciem.

Stabilizator ma następujące główne parametry: napięcie wejściowe 28-38 V, napięcie wyjściowe stabilizowane - 24 V; współczynnik stabilizacji - około 30; prąd zadziałania zabezpieczenia wynosi 2 A. szybkość reakcji wynosi kilka mikrosekund.

Tranzystor T2 można zastąpić KT802A, KT805B, a T1 P307-P309. KT601, KT602 z dowolnym indeksem literowym. SCR D1 może być dowolnym z serii KU201, z wyjątkiem KU201A i KU201B.

W. Zacharczenko, Kijów

* * *

Stabilizator zasilania, którego schemat pokazano na ryc. 2, można zabezpieczyć przed przeciążeniami obciążenia i zwarciami, wprowadzając tylko dwie części - tyrystor SCR D2 i rezystor R5. Urządzenie zabezpieczające zostaje uruchomione, gdy prąd obciążenia przekroczy pewną wartość progową określoną przez rezystancję rezystora R5. W tym momencie spadek napięcia na tym rezystorze osiąga napięcie otwarcia tyrystora D2 (około 1 V), otwiera się i napięcie na bazie tranzystora T1 spada prawie do zera. Dlatego tranzystor T1, a po nim T2 zamyka się, wyłączając obwód obciążenia.

Aby przywrócić stabilizator do pierwotnego trybu, należy krótko nacisnąć przycisk Kn1. Rezystor R3 służy do ograniczenia prądu bazy tranzystora T2. Rezystor R5 jest uzwojony drutem miedzianym.

Nominalne napięcie wejściowe stabilizatora wynosi 40 V, moc wyjściową można regulować w zakresie od 27 V do prawie zera. Maksymalny prąd obciążenia - 2 A.

Zamiast tranzystora P701A można zastosować KT801A, KT801B. Tranzystor T2 można zastąpić KT803A, KT805A, KT805B, P702, P702A.

A. Bizer, Chersoń

Notatka redaktora. Rezystancję wyjściową stabilizatora można zmniejszyć o wartość rezystancji rezystora R5 w przypadku zmiany miejsca jego podłączenia (jak pokazano na rys. 2 liniami przerywanymi). Aby uniknąć przypadków nieprawidłowego działania zabezpieczenia przed prądem ładowania kondensatora C2, gdy zasilacz jest podłączony do sieci, lepiej jest usunąć ten kondensator z urządzenia.

* * *

Cechą elektronicznego bezpiecznika stabilizatora, którego schemat pokazano na ryc. 3, to możliwość regulacji prądu roboczego. Bezpiecznik jest montowany na tranzystorach T1 i T2 (zawiera również rezystory R1-R4, diodę Zenera D1, przełącznik B1 i żarówkę L1). Ustaw wymaganą wartość prądu roboczego za pomocą przełącznika B1. Urządzenie działa w następujący sposób. W trybie pracy, ze względu na przepływ prądu bazowego przez rezystor R1 (R2 lub R3), tranzystor T1 jest otwarty, a spadek napięcia na nim jest niewielki. Dlatego prąd w obwodzie bazowym tranzystora T2 jest bardzo mały, dioda Zenera D1, podłączona w kierunku do przodu, i tranzystor T2 są zwarte.

Wraz ze wzrostem prądu obciążenia stabilizatora wzrasta spadek napięcia na tranzystorze T1. W pewnym momencie otwiera się dioda Zenera D1, a następnie tranzystor T2, co prowadzi do zamknięcia tranzystora T1. Teraz prawie całe napięcie wejściowe spada na tym tranzystorze, a prąd przez obciążenie gwałtownie spada do kilkudziesięciu miliamperów. Zaświeci się lampka L1, sygnalizując zadziałanie bezpiecznika. Po krótkim odłączeniu od sieci powraca do pierwotnego trybu.

Napięcie wejściowe urządzenia zmontowanego zgodnie z obwodem na ryc. 3 jest równe 50±5 V, stabilizowane napięcie wyjściowe można regulować w zakresie od około 1 do 27 V. Współczynnik stabilizacji wynosi około 20. Aby zwiększyć stabilność temperaturową napięcia wyjściowego, należy połączyć szeregowo kolejną diodę Zenera D2 z diodą Zenera D3 skierowaną do przodu.

Tranzystory T1 i T4 zamontowane są na radiatorach o efektywnej powierzchni rozpraszania ciepła około 250 cm2 każdy. Diody Zenera D2 i D3 zamontowane są na miedzianej płycie radiatora o wymiarach 150x40x4 mm. Ustawienie bezpiecznika elektronicznego sprowadza się do doboru rezystorów R1-R3 w zależności od wymaganego prądu pracy. Lampa L1 - KM60-75.

V. Melnikov, Kartaly, obwód czelabiński.

* * *

Opisane urządzenie elektroniczno-mechaniczne jest bezpiecznikiem szybkoobrotowym o działaniu krokowym, najpierw części elektronicznej, a następnie części elektromechanicznej. Schemat urządzenia w połączeniu ze stabilizatorem pokazano na ryc. 4. Składa się z tranzystora T1 obciążonego dwuuzwojeniowym przekaźnikiem elektromagnetycznym P1, diody Zenera D2, diod D1, D3 oraz rezystorów R1 i R2.

Kaskada na tranzystorze T1 porównuje napięcie na rezystorze R2, proporcjonalne do prądu obciążenia stabilizatora, z napięciem na diodzie Zenera D2. włączony w kierunku do przodu. Gdy stabilizator jest przeciążony, napięcie na rezystorze R2 staje się większe niż napięcie na diodzie Zenera i otwiera się tranzystor T1. W wyniku działania dodatniego sprzężenia zwrotnego pomiędzy obwodami kolektora i bazy tego tranzystora, w układzie tranzystor T1 - przekaźnik P1 rozwija się proces blokowania.

Czas trwania impulsu wynosi około 30 ms (w przypadku zastosowania przekaźnika RMU paszport RS4.533.360SP). Podczas impulsu napięcie na kolektorze tranzystora T1 gwałtownie maleje. Ten spadek napięcia jest przekazywany przez diodę T3 do podstawy tranzystora regulacyjnego T2 stabilizatora (napięcie na bazie tranzystora staje się dodatnie w stosunku do emitera), tranzystor zamyka się, a prąd płynący przez obwód obciążenia gwałtownie maleje.

Równocześnie z otwarciem tranzystora T1, prąd płynący przez uzwojenie kolektora przekaźnika P1 zaczyna narastać i po około 10 ms zostaje wyzwolony, samoblokując się i rozłączając obwód obciążenia ze stykami P1/1. Po zakończeniu procesu blokowania tranzystor T1 zamyka się, przekaźnik P1 pozostaje włączony, a stabilizator zostaje odłączony od zasilania. Aby przywrócić pierwotny tryb pracy należy na krótki czas odłączyć zasilacz od sieci. Szybkość zabezpieczenia elektronicznego zależy od właściwości częstotliwościowych tranzystorów T1 i T2 oraz szybkości narastania prądu przez uzwojenie kolektora przekaźnika P1 (czyli od pojemności wewnętrznej i indukcyjności rozproszenia uzwojeń przekaźnika) i nie przekracza kilkudziesięciu mikrosekund. Urządzenie zabezpieczające jest wyzwalane przy prądzie obciążenia 0,4 A.

Stabilizator urządzenia ma współczynnik stabilizacji około 50. Nominalne napięcie wejściowe wynosi 20 V, napięcie wyjściowe 15 V. Można regulować próg ochronny, dla którego podłączony jest rezystor zmienny o rezystancji 10-20 omów równolegle z rezystorem R2, do którego środkowego zacisku podłączony jest przewód od uzwojenia wyjściowego do podstawy przekaźnika P1.

Przekaźnik dwuuzwojeniowy można wykonać samodzielnie metodą opisaną w „Radio”, 1974, nr 11, s. 35. Styki przekaźnika muszą być tak zaprojektowane, aby otwierały maksymalny prąd obciążenia.

N. Tsesaruk, Tuła

* * *

W urządzeniu ochronnym, którego schemat pokazano na ryc. 5 zastosowano transoptor tyrystorowy (Op1).Urządzenie wyróżnia się szybkością i wszechstronnością. To działa w ten sposób. Gdy prąd obciążenia jest mniejszy niż próg, przełącznik elektroniczny zamontowany na tranzystorach T1-T3 zostaje otwarty przez prąd bazy przepływający przez rezystory R4 i R1, zapala się lampka kontrolna L1, a transoptor Op1 znajduje się w stanie wyłączonym , to znaczy jego dioda LED nie emituje światła, a fototyrystor jest zamknięty.

Gdy tylko prąd obciążenia osiągnie wartość progową, spadek napięcia na rezystorach R5 i R6 wzrasta tak bardzo, że jasność diody LED transoptora staje się wystarczająca do otwarcia fototyrystora. Jego rezystancja staje się bardzo mała, a do podstawy tranzystora T1 podawane jest napięcie dodatnie, które zamyka klucz elektroniczny. W takim przypadku napięcie na obciążeniu gwałtownie spada, a lampa L1 gaśnie. Prąd płynący przez fototyrystor i rezystory R4 i R1 jest wystarczający, aby utrzymać transoptor w stanie włączenia

Obwód ten jest prostym zasilaczem tranzystorowym wyposażonym w zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Jego schemat pokazano na rysunku.

Główne parametry:

• Napięcie wyjściowe - 0..12V;
• Maksymalny prąd wyjściowy wynosi 400 mA.

Schemat działa w następujący sposób. Napięcie wejściowe sieci 220 V przetwarzane jest przez transformator na napięcie 16-17 V, a następnie prostowane za pomocą diod VD1-VD4. Filtrowanie wyprostowanych tętnień napięcia odbywa się za pomocą kondensatora C1. Następnie wyprostowane napięcie podawane jest na diodę Zenera VD6, która stabilizuje napięcie na jej zaciskach do 12V. Pozostała część napięcia jest gaszona przez rezystor R2. Następnie napięcie jest regulowane za pomocą rezystora zmiennego R3 do wymaganego poziomu w zakresie 0-12V. Następnie następuje wzmacniacz prądu na tranzystorach VT2 i VT3, który wzmacnia prąd do poziomu 400 mA. Obciążeniem wzmacniacza prądowego jest rezystor R5. Kondensator C2 dodatkowo filtruje tętnienia napięcia wyjściowego.

Tak działa ochrona. W przypadku braku zwarcia na wyjściu napięcie na zaciskach VT1 jest bliskie zeru, a tranzystor jest zamknięty. Obwód R1-VD5 zapewnia polaryzację u podstawy na poziomie 0,4-0,7 V (spadek napięcia na otwartym złączu p-n diody). To odchylenie wystarczy, aby otworzyć tranzystor przy pewnym poziomie napięcia kolektor-emiter. Gdy tylko na wyjściu nastąpi zwarcie, napięcie kolektor-emiter staje się różne od zera i równe napięciu na wyjściu urządzenia. Tranzystor VT1 otwiera się, a rezystancja złącza kolektora staje się bliska zeru, a zatem na diodzie Zenera. W ten sposób do wzmacniacza prądu dostarczane jest zerowe napięcie wejściowe, przez tranzystory VT2, VT3 przepłynie bardzo mały prąd i nie ulegną one awarii. Po usunięciu zwarcia zabezpieczenie zostaje wyłączone natychmiast.

Detale

Transformatorem może być dowolny o przekroju rdzenia 4 cm 2 lub większym. Uzwojenie pierwotne zawiera 2200 zwojów drutu PEV-0,18, uzwojenie wtórne zawiera 150-170 zwojów drutu PEV-0,45. Sprawdzi się również gotowy transformator do skanowania klatek ze starych telewizorów lampowych serii TVK110L2 lub podobnych. Diody VD1-VD4 mogą być D302-D305, D229Zh-D229L lub dowolnymi o prądzie co najmniej 1 A i napięciu wstecznym co najmniej 55 V. Tranzystory VT1, VT2 mogą być na przykład dowolnymi tranzystorami o niskiej częstotliwości i małej mocy , MP39-MP42. Możesz także użyć bardziej nowoczesnych tranzystorów krzemowych, na przykład KT361, KT203, KT209, KT503, KT3107 i innych. Jako VT3 - german P213-P215 lub bardziej nowoczesny krzem o dużej mocy i niskiej częstotliwości KT814, KT816, KT818 i inne. Podczas wymiany VT1 może się okazać, że zabezpieczenie przeciwzwarciowe nie działa. Następnie należy podłączyć kolejną diodę (lub dwie, jeśli to konieczne) szeregowo z VD5. Jeśli VT1 jest wykonany z krzemu, lepiej zastosować diody krzemowe, na przykład KD209(A-B).

Podsumowując, warto zauważyć, że zamiast wskazanych na schemacie tranzystorów p-n-p można zastosować tranzystory n-p-n o podobnych parametrach (nie zamiast któregokolwiek z VT1-VT3, ale zamiast wszystkich). Następnie będziesz musiał zmienić polaryzację diod, diody Zenera, kondensatorów i mostka diodowego. Odpowiednio na wyjściu polaryzacja napięcia będzie inna.

Lista radioelementów