Protezione effettiva dei circuiti elettronici. Schema, descrizione

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Protezione corrente dei circuiti elettronici. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I dispositivi elettronici basati su microprocessori e circuiti meno integrati sono sensibili ai parametri della tensione di alimentazione. Poiché gli alimentatori switching talvolta si guastano, il problema della conservazione delle risorse elettroniche (a volte molto costose) (circuiti stampati, dispositivi di controllo a microprocessore) è molto acuto e rilevante.

Per garantire il funzionamento sicuro di tali dispositivi, vengono utilizzati stabilizzatori di tensione con protezione. La protezione negli alimentatori a commutazione si riduce all'interruzione dell'alimentazione al circuito in caso di cortocircuito o di un forte aumento della corrente di carico.

Lo svantaggio di tali stabilizzatori è che sono piuttosto inerti in modalità di protezione. L'intervento della protezione (interruzione dell'alimentazione) avviene dopo 200-500 ms e dipende fortemente dalla natura della variazione di corrente nel carico; semplici componenti stabilizzatori reagiscono a un brusco aumento di corrente, ma spesso non percepiscono un aumento graduale. L'inerzia nell'attivazione della protezione a 200 ms può essere molto costosa per il proprietario. In letteratura sono stati pubblicati circuiti di dispositivi di protezione che rispondono a variazioni della corrente di carico più velocemente di 100 ns, questo è un ottimo indicatore. Tuttavia, tali circuiti contengono molti elementi e sono difficili per i radioamatori.

Un semplice circuito di protezione che viene attivato quando la corrente di carico cambia è mostrato in Fig. 2.4.

Protezione effettiva dei circuiti elettronici
Riso. 2.4. Schema elettrico dell'unità di protezione

Qualsiasi radioamatore può ripeterlo. L'unità contiene un solo microinsieme KMP201UP1A, non necessita di configurazione e si adatta a qualsiasi fonte di alimentazione con filo negativo comune.

Consiglio di integrare un nodo in ogni fonte di alimentazione domestica (non solo in commutazione) che alimenta gli esperimenti di ingegneria radiofonica, e in particolare in quelle fonti di tensione che alimentano costosi componenti di dispositivi elettronici.

Il dispositivo è alimentato da una tensione stabilizzata costante di 4...6 V e in modalità standby “normale” consuma una corrente di 0,8 mA dalla sorgente di tensione. Attraverso i contatti normalmente chiusi del relè K1, l'alimentazione dall'alimentatore viene fornita al circuito elettronico protetto.

Principio di funzionamento del dispositivo

Finché la tensione all'ingresso del circuito non supera il limite fissato dal partitore sul resistore R1, la tensione sul pin 6 del microgruppo è prossima allo zero. Non appena viene superato il limite impostato, all'elettrodo di controllo del tiristore viene fornita una tensione di 6...2 V dal pin 3. Il tiristore si apre e rimane nello stato aperto finché non viene fornita alimentazione al circuito o al suo anodo o i circuiti catodici non siano rotti.

Il relè è acceso, quindi viene interrotta l'alimentazione al circuito protetto.

Come resistore R6 viene utilizzato un resistore a filo, che nell'alimentatore è collegato in serie con uno dei poli in modo che quando la corrente nel carico aumenta, si verifica una caduta di tensione su questo resistore. Questa caduta di tensione viene percepita dall'unità di protezione.

Il nodo di rilevamento può essere utilizzato in altri casi in cui è richiesta una risposta immediata a un aumento della tensione attraverso il resistore R1 di diversi microvolt. Ad esempio, utilizzando il nodo come circuito di controllo per ULF, otteniamo un amplificatore con acustica che si accende automaticamente quando appare un segnale all'ingresso. Per questa applicazione, un relè a bassa potenza deve essere collegato direttamente tra il pin 6 di DA1 e il filo comune. Per commutare il carico, utilizzare i contatti per la chiusura. La sensibilità del segnale di ingresso è regolata dal resistore R1.

Gli alimentatori a commutazione sono molto sensibili alla tensione di uscita e talvolta alla carica accumulata di elettricità statica nei circuiti di ingresso del dispositivo di carico ad essi collegato.

Nella pratica di riparazione si verificano spesso casi in cui un "adattatore" di impulsi viene danneggiato quando un carico è collegato "connettore a connettore". Tali casi si verificano spesso quando si accendono stampanti (e altre periferiche del computer) che dispongono di un proprio alimentatore switching separato - adattatore, telefoni cellulari quando li si collega a un caricabatterie, incluso un caricabatterie per auto), fotocamere digitali, videocamere, TV portatili e altri dispositivi - in totale, che garantisce la nostra vita e il nostro comfort nel mondo moderno.

Pertanto, è necessario accendere tali dispositivi contenenti adattatori di rete sotto forma di alimentatori a commutazione "secondo le regole": collegare prima il connettore dell'alimentatore al dispositivo di carico e solo successivamente collegare la spina di alimentazione dell'adattatore a una presa da 220 V. Il dispositivo di protezione discusso sopra è perfettamente in grado di risparmiare denaro e tempo spesi da un proprietario negligente nella riparazione di elettrodomestici rotti.

Informazioni sui dettagli

Il tiristore VS1 può essere sostituito. KU101B. Il relè K1 è qualsiasi relè a bassa potenza che funziona con una tensione di 3...4 V. I relè Reed sono convenienti per questo scopo. Se questo non è disponibile, puoi realizzare tu stesso il relè.

Per fare ciò, 200 spire di filo del trasformatore PEL con un diametro di 0,1 mm vengono avvolti su un interruttore reed a bassa potenza con contatti normalmente aperti. Questo avvolgimento funge da bobina relè fatta in casa e i contatti di commutazione sono contatti di commutazione reed standard. Tale relè funziona con una bassa tensione di alimentazione di 2...4 V e consuma corrente fino a 50 mA. Pertanto, è progettato per funzionare in modalità a impulsi ed è abbastanza adatto per sostituire K1 nel nostro circuito.

Resistori fissi tipo MLT-0,5. Condensatori C2, C3 tipo KM o simili. Condensatore elettrolitico tipo K50-6.

La catena mostrata nello schema tratteggiato viene utilizzata per controllare il nodo e forzare l'attivazione della protezione. Per disabilitare la protezione è necessario interrompere brevemente il circuito di alimentazione di questo circuito premendo il pulsante S1.

Il dispositivo ora testa nuovamente la tensione di ingresso ed è pronto per attivare la protezione.

Autori: Kashkarov A. P., Koldunov A. S.

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