Interruttore a transistor con protezione da sovraccarico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Gli interruttori a transistor vengono utilizzati come dispositivi terminali dei sistemi di controllo elettronici. Con il loro aiuto, la rete di alimentazione CC è collegata in remoto a vari meccanismi elettromagnetici. In questi meccanismi sono possibili malfunzionamenti sotto forma di cortocircuiti tra le spire dell'avvolgimento, che portano ad un aumento della corrente di carico superiore al normale e possono causare il guasto dell'interruttore a transistor. Pertanto, un interruttore a transistor deve combinare funzioni di commutazione e protezione [1].

Esistono molti dispositivi simili [2,3]. Per alcuni sistemi elettronici, come i sistemi automobilistici, sono preferiti gli interruttori a transistor con protezione latch [4].

Tale protezione elimina la possibilità di surriscaldamento degli elementi dell'interruttore a transistor quando la corrente di carico supera.

Il circuito in Fig. 1 è un esempio di tale dispositivo. Non c'è resistenza aggiuntiva nel circuito del collettore del transistor terminale, come nel caso in [5], per cui la tensione attraverso il carico quando il dispositivo è acceso si avvicina alla tensione della fonte di alimentazione.

(clicca per ingrandire)

Parametri del dispositivo:

• Tensione di alimentazione......+12 V
• Corrente di commutazione nominale ....... 2 A
• Caduta di tensione attraverso l'interruttore.......0,5 V
• Corrente di interruzione ....... 2,3 A

L'interruttore a transistor è costituito da un'unità di avviamento sui transistor VT1, VT2, resistori R1...R4 e condensatore C1, uno stadio preliminare sul transistor VT3 e resistori R6, R7, un interruttore di alimentazione sul transistor VT4 e il resistore R5 e una protezione circuito sul diodo zener VD1 e resistore R8.

Il dispositivo funziona come segue. Quando la tensione di alimentazione viene applicata al dispositivo, i transistor VT1, VT3 e VT4 sono chiusi, il transistor VT2 è aperto con un potenziale positivo fornito attraverso il resistore R3 alla sua base e devia la giunzione base-emettitore del transistor VT3. Quando appare un segnale di controllo all'ingresso del dispositivo (quando l'interruttore SA1 è chiuso), il transistor VT1 si apre, la giunzione base-emettitore del transistor VT2 viene deviata, quest'ultima si chiude e il condensatore C1 viene caricato attraverso il circuito: resistenza di ingresso di controllo R4 - giunzione b-e VT3. In questo caso la tensione alla base del transistor VT4 è sufficiente per aprirlo fino alla saturazione. In assenza di cortocircuito, la tensione sul collettore VT4 diventa massima e la corrente del collettore fluisce nel carico. Il diodo Zener VD1 sfonda, questo è sufficiente per mantenere aperto il transistor VT3.

Se si verifica un cortocircuito o un sovraccarico nel circuito di carico, la tensione sul collettore VT4 diventa inferiore alla tensione di rottura del diodo zener VD1 e i transistor VT3, VT4 si chiudono, spegnendo il carico. Per riprendere il funzionamento del dispositivo dopo aver eliminato la causa del sovraccarico è necessario spegnere e riaccendere SA1.

La modifica della soglia di intervento della protezione si ottiene selezionando il tipo di diodo zener, come indicato nella tabella:

Il dispositivo è assemblato su un circuito stampato a doppia faccia (Fig. 2).

letteratura:

1. Sistemi elettrici microelettronici / A cura di Yu.I. Konev. - M.: Radio e comunicazione, 1987. - 143 p.
2. Chiavi optoelettroniche con protezione corrente//Radio. - 1990. - N. 8. - P.57.
3. Come. 1473682 URSS.
4. Polyak D.G., Esenovsky-Lashkov Yu.K. Elettronica dei sistemi di controllo automobilistici. - M.: Ingegneria Meccanica, 1987, pp. 106,107.
5. Esaulov N. Fusibile elettronico regolabile//Radio. - 1988. - N. 5. - P.31-32.

Autore: OL Sidorovich

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