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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Indicatori LED universali di sovraccarico di corrente per alimentatori. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protezione delle apparecchiature dal funzionamento di emergenza della rete Il superamento della corrente di uscita negli alimentatori indica un aumento del consumo energetico nel dispositivo di carico. A volte la corrente consumata nel carico (a causa di un malfunzionamento dei collegamenti o del dispositivo di carico stesso) può aumentare fino al valore della corrente di cortocircuito (cortocircuito), che porterà inevitabilmente a un incidente (se la fonte di alimentazione è non dotato di unità di protezione da sovraccarico). Le conseguenze di un sovraccarico possono essere più significative e irreparabili se si utilizza una fonte di alimentazione senza unità di protezione (come spesso fanno oggi i radioamatori realizzando fonti semplici e acquistando adattatori economici): il consumo di energia aumenterà, il trasformatore di rete si guasterà, i singoli gli elementi possono incendiarsi e un odore sgradevole. Per rilevare in tempo l'uscita della fonte di alimentazione nella modalità "non standard", sono installati semplici indicatori di sovraccarico. Semplice - perché, di norma, contengono solo pochi elementi, economici e disponibili, e questi indicatori possono essere installati universalmente in quasi tutte le fonti di alimentazione domestiche o industriali. Il circuito elettronico più semplice dell'indicatore di sovraccarico di corrente è mostrato in fig. 3.4. Il funzionamento dei suoi elementi si basa sul fatto che un resistore limitatore a bassa resistenza (R3 nello schema) è collegato in serie con il carico nel circuito di uscita della fonte di alimentazione.
Questa unità può essere utilizzata universalmente in alimentatori e stabilizzatori con diverse tensioni di uscita (testato in condizioni di tensione di uscita di 5-20 V). Tuttavia, i valori e le denominazioni degli elementi indicati nel diagramma di Fig. 3.4 sono selezionati per un alimentatore con una tensione di uscita di 12 V. Di conseguenza, al fine di ampliare la gamma di alimentatori per questo progetto, nello stadio di uscita di cui funzionerà efficacemente l'unità di visualizzazione proposta, sarà necessario modificare i parametri degli elementi R1-R3, VD1, VD2. Finché non c'è sovraccarico, l'alimentatore e il nodo di carico funzionano normalmente, la corrente consentita scorre attraverso R3 e la caduta di tensione attraverso il resistore è piccola (meno di 1 V). Anche in questo caso piccola è la caduta di tensione attraverso i diodi VD1, VD2, mentre il LED HL1 si illumina appena. Con un aumento del consumo di corrente nel dispositivo di carico o un cortocircuito tra i punti A e B, la corrente nel circuito aumenta, la caduta di tensione attraverso il resistore R3 può raggiungere il suo valore massimo (la tensione di uscita dell'alimentatore), per cui il LED HL1 si accenderà (lampeggerà) a piena potenza. Per un effetto visivo, nel circuito viene utilizzato un LED L36B lampeggiante. Al posto del LED indicato, possono essere utilizzati dispositivi simili nelle caratteristiche elettriche, ad esempio L56B, L456B (luminosità aumentata), L8I6BRC-B, L769BGR, TLBR5410 o simili. La potenza dissipata dal resistore R3 (a una corrente di cortocircuito) è superiore a 5 W, quindi questo resistore è realizzato indipendentemente da un filo di rame del tipo PEL-1 (PEL-2) con un diametro di 0,8 mm. È preso da un trasformatore non necessario. 8 giri di questo filo vengono avvolti sul telaio di una matita da cancelleria, le sue estremità vengono stagnate, quindi il telaio viene rimosso. La resistenza a filo avvolto R3 è pronta. Circa i dettagli. Tutti i resistori fissi tipo MLT-0,25 o simili. Invece dei diodi VD1, VD2, puoi installare KD503, KD509, KD521 con qualsiasi indice di lettere. Questi diodi proteggono il LED in modalità sovraccarico (estinguere la tensione eccessiva). Sfortunatamente, in pratica non c'è modo di monitorare costantemente visivamente lo stato dell'indicatore LED nella fonte di alimentazione, quindi è ragionevole integrare il circuito con un'unità elettronica di accompagnamento del suono. Tale schema è mostrato in Fig. 3.5. Come si può vedere dallo schema, funziona secondo lo stesso principio, ma a differenza del precedente, questo dispositivo è più sensibile e la natura del suo funzionamento è dovuta all'apertura del transistor VT1, quando nella sua base si stabilisce un potenziale superiore a 0,3 V. Sul transistor VT1 è implementato un amplificatore di corrente. Il transistor è germanio selezionato. Da un vecchio ceppo di radioamatori. Può essere sostituito da dispositivi simili per caratteristiche elettriche: MP16, MP39-MP42 con indice di qualsiasi lettera. Come ultima opzione. è possibile installare un transistor al silicio KT361 o KT3107 con qualsiasi indice di lettere, ma la soglia per l'accensione dell'indicazione sarà diversa.
La soglia di accensione del transistor VT1 dipende dalla resistenza dei resistori R1 e R2, e in questo circuito, con una tensione di alimentazione di 12,5 V, l'indicazione si accenderà quando la corrente di carico supera i 400 mA. Un LED lampeggiante e una capsula con un generatore AF HA1 incorporato sono inclusi nel circuito del collettore del transistor. Quando la caduta di tensione attraverso il resistore R1 raggiunge 0,5 ... 0,6 V, il transistor VT1 si apre, la tensione di alimentazione viene fornita al LED HL1 e alla capsula HA1. Poiché la capsula LED è un elemento limitatore di corrente attivo, il comportamento del LED è normale. A causa dell'uso di un LED lampeggiante, la capsula suonerà anche in modo intermittente - il suono si sentirà durante la pausa tra i lampeggi del LED. In questo circuito si può ottenere un effetto sonoro ancora più interessante se, invece della capsula HA1, si accende il dispositivo KPI-4332-12, che ha un oscillatore interrotto incorporato. Pertanto, il suono in caso di sovraccarico assomiglierà a una sirena (questo è facilitato dalla combinazione di interruzioni flash LED e interruzioni interne della capsula HA1). Un tale suono è piuttosto forte (puoi sentirlo nella stanza accanto a un livello di rumore medio), attirerà sicuramente l'attenzione delle persone. Un altro diagramma di indicatori di sovraccarico è mostrato in Fig. 3.6. In quei progetti in cui è installato un fusibile fusibile (o altro, ad esempio, autoripristinante), è spesso necessario monitorarne visivamente il funzionamento. Un semplice sviluppo, il cui schema è mostrato in Fig. 3.6 ti permette di farlo. Qui viene utilizzato un LED bicolore con un catodo comune e, di conseguenza, tre conduttori. Coloro che hanno testato questi diodi con un terminale comune in pratica sanno che funzionano in modo leggermente diverso dal previsto.
Lo schema di pensiero è che sembrerebbe che i colori verde e rosso appaiano al LED nel pacchetto comune, rispettivamente, quando viene applicata la tensione (nella polarità corretta) ai terminali corrispondenti R o G. Tuttavia, questo non è del tutto vero. Mentre il fusibile FU1 è in funzione, viene applicata tensione a entrambi gli anodi del LED HL1. La soglia di incandescenza è regolata dalla resistenza del resistore R1. Se il fusibile interrompe il circuito di alimentazione del carico, il LED verde si spegne e quello rosso rimane acceso (se la tensione di alimentazione non è affatto scomparsa). Poiché la tensione inversa consentita per i LED è piccola e limitata, per il design indicato, vengono introdotti nel circuito. Diodi con caratteristiche elettriche diverse VD1-VD4. Il fatto che un solo diodo sia collegato in serie al LED verde, e tre a quello rosso, si spiega con le peculiarità del LED. ALS331A visto in pratica. Durante gli esperimenti si è scoperto che la soglia di tensione per l'accensione del LED rosso è inferiore a quella di quello verde. Per bilanciare questa differenza (notevole solo in pratica), il numero di diodi non è lo stesso. Quando il fusibile si brucia, viene applicata tensione al LED verde (G) con polarità inversa. I valori degli elementi nel circuito sono forniti per controllare la tensione nel circuito a 12 V. Invece del LED ALS331A, è consentito utilizzare altri dispositivi simili, ad esempio KIPD18V-M, L239EGW. Autore: Kashkarov A.P.
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