Enerji təchizatı mühafizə sxemləri. Sahə effektli tranzistorda qısaqapanmadan qorunma. Təhlükəsizlik sisteminə realizm əlavə etmək

Güc Yaxşı Siqnal

Açdığımız zaman çıxış gərginlikləri dərhal istənilən dəyərə çatmır, ancaq təxminən 0,02 saniyədən sonra və PC komponentlərinə azaldılmış gərginliyin verilməsinin qarşısını almaq üçün xüsusi siqnal"güc yaxşıdır", bəzən "PWR_OK" və ya sadəcə olaraq "PG" adlanır, bu +12V, +5V və +3.3V çıxışlarında gərginliklər düzgün diapazona çatdıqda tətbiq edilir. Bu siqnalı təmin etmək üçün qoşulmuş ATX güc konnektorunda (No 8, boz tel) xüsusi bir xətt ayrılmışdır.

Bu siqnalın başqa bir istehlakçısı enerji təchizatı içərisində olan aşağı gərginlikdən qorunma dövrəsidir (UVP), daha sonra müzakirə ediləcək - enerji təchizatı işə salındığı andan aktivdirsə, sadəcə olaraq kompüterin işə salınmasına imkan verməyəcəkdir. , dərhal enerji təchizatını söndürün, çünki gərginliklər açıq şəkildə nominaldan aşağı olacaq. Buna görə də, bu dövrə yalnız Power Good siqnalı tətbiq edildikdə açılır.

Bu siqnal monitorinq sxemi və ya PWM nəzarətçisi tərəfindən təmin edilir (pulse eni modulyasiyası bütün müasir kommutasiya enerji təchizatı sistemlərində istifadə olunur, buna görə də onların adını aldılar, ingilis abreviaturası müasir soyuduculardan tanış olan PWM-dir - onların fırlanma sürətinə nəzarət etmək üçün onlara cərəyan oxşar şəkildə modulyasiya edilir.)

Güc ATX12V spesifikasiyasına uyğun olaraq yaxşı siqnal ötürmə diaqramı.
VAC daxil olan alternativ gərginlikdir, PS_ON# sistem blokunun güc düyməsi basıldıqda göndərilən "güc yandırma" siqnalıdır."O/P" "işləmə nöqtəsi"nin abbreviaturasıdır, yəni. iş dəyəri. PWR_OK isə Güc Yaxşı siqnaldır. T1 500 ms-dən azdır, T2 0,1 ms ilə 20 ms arasındadır, T3 100 ms ilə 500 ms arasındadır, T4 10 ms-dən az və ya ona bərabərdir, T5 16 ms-dən böyük və ya ona bərabərdir və T6 və ya ondan böyükdür 1 ms-ə bərabərdir.

Aşağı və həddindən artıq gərginlikdən qorunma (UVP/OVP)

Hər iki halda qoruma çıxış gərginlikləri +12V, +5V və 3.3V-ə nəzarət edən və onlardan biri daha yüksək (OVP - Həddindən artıq gərginlikdən qorunma) və ya daha aşağı (UVP - Gərginlikdən Mühafizə) olduqda enerji təchizatını söndürən eyni sxemdən istifadə etməklə həyata keçirilir. ) müəyyən bir dəyər, buna "tətik nöqtəsi" də deyilir. Bunlar hazırda demək olar ki, bütün cihazlarda mövcud olan əsas qorunma növləridir; üstəlik, ATX12V standartı OVP tələb edir.

Bir az problem ondan ibarətdir ki, həm OVP, həm də UVP adətən nominal gərginlik dəyərindən çox uzaq olan tətik nöqtələri ilə konfiqurasiya edilir və OVP vəziyyətində bu, ATX12V standartına birbaşa uyğun gəlir:

Bunlar. siz 15.6V-də +12V və ya 7V-də +5V-lik OVP tətik nöqtəsi ilə enerji təchizatı edə bilərsiniz və o, yenə də ATX12V standartına uyğun olacaq.

Bu, mühafizəni işə salmadan uzun müddət 12V əvəzinə 15V istehsal edəcək, bu da PC komponentlərinin sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.

Digər tərəfdən, ATX12V standartı çıxış gərginliklərinin nominal dəyərdən 5%-dən çox kənara çıxmamasını açıq şəkildə şərtləndirir, lakin OVP enerji təchizatı istehsalçısı tərəfindən +12V və + cərəyanları boyunca 30% sapma ilə işləmək üçün konfiqurasiya edilə bilər. 3.3V xətləri və 40% - +5V xətti boyunca.

İstehsalçılar bu və ya digər monitorinq çipi və ya PWM nəzarətçisindən istifadə edərək tətik nöqtələrinin dəyərlərini seçirlər, çünki bu nöqtələrin dəyərləri müəyyən bir çipin spesifikasiyası ilə ciddi şəkildə müəyyən edilir.

Nümunə olaraq, hələ də bazarda olan bəzilərində istifadə olunan məşhur PS223 monitorinq çipini götürək. Bu çip OVP və UVP rejimləri üçün aşağıdakı tətik nöqtələrinə malikdir:

Digər çiplər fərqli tətik nöqtələri dəsti təmin edir.

OVP və UVP-nin normal gərginlik dəyərlərindən nə qədər uzaq olduğunu bir daha xatırladırıq. Onların işləməsi üçün elektrik təchizatı çox çətin vəziyyətdə olmalıdır. Praktikada OVP/UVP-dən başqa digər qorunma növləri olmayan ucuz enerji təchizatı OVP/UVP işə salınmazdan əvvəl uğursuz olur.

Həddindən artıq cərəyandan qorunma (OCP)

Bu texnologiya vəziyyətində (İngilis abbreviaturası OCP-dir Həddindən artıq cərəyan Qoruma) bir məsələ var ki, onu daha ətraflı nəzərdən keçirmək lazımdır. IEC 60950-1 beynəlxalq standartına uyğun olaraq, kompüter avadanlıqlarında heç bir dirijor 240 Volt-Amperdən çox keçirməməlidir. DC 240 vat verir. ATX12V spesifikasiyası bütün dövrələrdə həddindən artıq cərəyandan qorunma tələbini ehtiva edir. Ən çox yüklənmiş 12V dövrə vəziyyətində, maksimum icazə verilən cərəyanı 20Amper alırıq. Təbii ki, belə bir məhdudiyyət 300 Vt-dan çox gücə malik enerji təchizatı istehsalına imkan vermir və onun ətrafında olmaq üçün +12V çıxış dövrəsi hər biri iki və ya daha çox xəttə bölünməyə başladı. özünün həddindən artıq cərəyandan qorunma sxemi. Müvafiq olaraq, +12V kontaktları olan bütün enerji təchizatı sancaqları xətlərin sayına görə bir neçə qrupa bölünür, bəzi hallarda yükü xətlər arasında adekvat şəkildə paylamaq üçün hətta rənglə kodlanır.

Bununla belə, göstərilən iki +12V xətti olan bir çox ucuz enerji təchizatında, praktikada yalnız bir cərəyan mühafizəsi dövrəsi istifadə olunur və içərisindəki bütün +12V naqillər bir çıxışa qoşulur. Belə bir dövrənin adekvat işləməsini həyata keçirmək üçün cərəyan yükünün qorunması 20A-da deyil, məsələn, 40A-da işə salınır və bir naqildə maksimum cərəyanın məhdudlaşdırılması real sistemdə +12V yük həmişə bir neçə istehlakçı və daha çox tel arasında paylanır.

Üstəlik, bəzən müəyyən bir enerji təchizatı blokunun hər bir +12V xətti üçün ayrıca cərəyan mühafizəsindən istifadə edib-etmədiyini yalnız onu sökərək və cərəyanı ölçmək üçün istifadə olunan şuntların sayına və əlaqəsinə baxaraq anlaya bilərsiniz (bəzi hallarda şuntların sayı ola bilər). xətlərin sayını keçin, çünki bir xətt üzrə cərəyanı ölçmək üçün çoxlu şuntlardan istifadə edilə bilər).

Başqa bir maraqlı məqam ondan ibarətdir ki, həddindən artıq / aşağı gərginlikdən qorunmaqdan fərqli olaraq, icazə verilən cərəyan səviyyəsi elektrik təchizatı istehsalçısı tərəfindən nəzarət mikrosxeminin çıxışlarına bu və ya digər dəyərin rezistorlarını lehimləməklə tənzimlənir. Ucuz enerji təchizatında, ATX12V standartının tələblərinə baxmayaraq, bu qoruma yalnız +3.3V və +5V xətlərində quraşdırıla bilər və ya ümumiyyətlə yoxdur.

Həddindən artıq temperaturdan qorunma (OTP)

Adından da göründüyü kimi (OTP - Over Temperature Protection), həddindən artıq istidən qorunma qutusunun içərisindəki temperatur müəyyən bir dəyərə çatdıqda enerji təchizatını söndürür. Bütün enerji təchizatı onunla təchiz olunmur.

Enerji təchizatında siz istilik qurğusuna qoşulmuş bir termistor görə bilərsiniz (baxmayaraq ki, bəzi enerji təchizatı sistemlərində o, birbaşa çap dövrə lövhəsinə lehimlənə bilər). Bu termistor fan sürətinə nəzarət dövrəsinə bağlıdır və həddindən artıq istiləşmədən qorunmaq üçün istifadə edilmir. Aşırı istiləşmədən qorunma ilə təchiz olunmuş enerji təchizatında adətən iki termistor istifadə olunur - biri fanı idarə etmək üçün, digəri isə həqiqətən həddindən artıq istiləşmədən qorunmaq üçün.

Qısa Qapanmadan Müdafiə (SCP)

Qısa Qapanmadan Mühafizə (SCP) yəqin ki, bu texnologiyaların ən qədimidir, çünki monitorinq çipindən istifadə etmədən bir neçə tranzistorla həyata keçirmək çox asandır. Bu qorunma hər hansı bir enerji təchizatında mütləq mövcuddur və mümkün yanğının qarşısını almaq üçün hər hansı bir çıxış dövrəsində qısaqapanma halında onu söndürür.

İnteqrasiya edilmiş dövrə (IC) KR142EN12A-dır tənzimlənən stabilizator KT-28-2 korpusunda 1,2...37 V gərginlik diapazonunda 1,5 A-a qədər cərəyanı olan cihazları gücləndirməyə imkan verən gərginlik kompensasiya növü. Bu inteqrasiya olunmuş stabilizator istilik cəhətdən sabit cərəyan mühafizəsi və çıxış qısaqapanma mühafizəsinə malikdir. .

KR142EN12A IC əsasında siz qura bilərsiniz tənzimlənən blok elektrik təchizatı, dövrəsi (transformator və diod körpüsü olmadan) göstərilmişdir Şəkil 2. Düzəldilmiş giriş gərginliyi diod körpüsündən C1 kondansatörünə verilir. Transistor VT2 və DA1 çipi radiatorda yerləşdirilməlidir.

İstilik qəbuledici flanş DA1 pin 2-yə elektriklə bağlıdır, buna görə də DAT və tranzistor VD2 eyni soyuducuda yerləşirsə, onda onlar bir-birindən təcrid olunmalıdırlar.

Müəllifin versiyasında DA1 radiator və tranzistor VT2 ilə galvanik əlaqəsi olmayan ayrı bir kiçik radiatora quraşdırılmışdır. İstilik qəbuledicisi olan bir çip tərəfindən yayılan güc 10 Vt-dan çox olmamalıdır. R3 və R5 rezistorları stabilizatorun ölçü elementinə daxil olan gərginlik bölücüsünü təşkil edir. C2 kondansatörünə və R2 rezistoruna (VD1 termik dayanıqlı nöqtəsini seçmək üçün istifadə olunur) -5 V stabilləşdirilmiş mənfi gərginlik verilir.Orijinal versiyada gərginlik KTs407A diod körpüsündən və ayrıca elektrik enerjisi ilə təchiz edilmiş 79L05 stabilizatorundan verilir. güc transformatorunun sarılması.

Mühafizə üçün stabilizatorun çıxış dövrəsini bağlamaq üçün R3 rezistoru ilə paralel olaraq ən azı 10 μF tutumlu bir elektrolitik kondansatörü və KD521A diodu ilə şunt rezistoru R5 bağlamaq kifayətdir. Hissələrin yeri kritik deyil, lakin yaxşı temperatur sabitliyi üçün müvafiq növ rezistorlardan istifadə etmək lazımdır. Onlar istilik mənbələrindən mümkün qədər uzaqda yerləşdirilməlidir. Çıxış gərginliyinin ümumi sabitliyi bir çox amillərdən ibarətdir və istiləşmədən sonra adətən 0,25% -dən çox deyil.

Yandırdıqdan sonra və cihazın istiləşməsi, 0 V minimum çıxış gərginliyi Rao6 rezistoru ilə təyin olunur. Rezistorlar R2 ( Şəkil 2) və rezistor Rno6 ( şək.3) SP5 seriyasından çoxdövrəli trimmerlər olmalıdır.

İmkanlar KR142EN12A mikrosxeminin cərəyanı 1,5 A ilə məhdudlaşır. Hal-hazırda oxşar parametrləri olan, lakin yükdə daha yüksək cərəyan üçün nəzərdə tutulmuş mikrosxemlər var, məsələn, LM350 - 3 A cərəyan üçün, LM338 - cərəyan üçün 5 A. Bu yaxınlarda satışda LOW DROP seriyasından (SD, DV, LT1083/1084/1085) idxal edilmiş mikrosxemlər çıxdı. Bu mikrosxemlər giriş və çıxış arasında azaldılmış gərginlikdə (1...1,3 V-a qədər) işləyə bilər və 7,5/5/3 A yük cərəyanında 1,25...30 V diapazonunda stabilləşdirilmiş çıxış gərginliyini təmin edə bilər, müvafiq olaraq. Parametrlərdə ən yaxındır yerli analoq KR142EN22 tipli maksimum stabilləşmə cərəyanı 7,5 A təşkil edir. Maksimum çıxış cərəyanında stabilləşdirmə rejimi istehsalçı tərəfindən ən azı 1,5 V giriş-çıxış gərginliyində zəmanət verilir. Mikrosxemlər həmçinin elektrik cərəyanında həddindən artıq cərəyana qarşı daxili qorunmaya malikdir. icazə verilən dəyərin yükü və korpusun həddindən artıq istiləşməsinə qarşı termal qorunma . Bu stabilizatorlar çıxış gərginliyinin qeyri-sabitliyini 0,05%/V, çıxış cərəyanı 10 mA-dan 0,1%/V-dən pis olmayan maksimum dəyərə dəyişdikdə çıxış gərginliyinin qeyri-sabitliyini təmin edir. Aktiv Şəkil 4Şəkildə göstərilən VT1 və VT2 tranzistorları olmadan etməyə imkan verən bir ev laboratoriyası üçün enerji təchizatı dövrəsini göstərir. Şəkil 2.

DA1 KR142EN12A mikrosxeminin əvəzinə KR142EN22A mikrosxemi istifadə edilmişdir. Bu, yükdə 7,5 A-a qədər cərəyan əldə etməyə imkan verən aşağı gərginlik düşməsi ilə tənzimlənən stabilizatordur.Məsələn, mikrosxemə verilən giriş gərginliyi Uin = 39 V, yükdə çıxış gərginliyi Uout = 30 V, yükdə cərəyan = 5 A, sonra yükdə mikrosxem tərəfindən yayılan maksimum güc 45 Vt-dir. Elektrolitik kondansatör C7 yüksək tezliklərdə çıxış empedansını azaltmaq üçün istifadə olunur, həmçinin səs-küy gərginliyini azaldır və dalğalanmanın hamarlanmasını yaxşılaşdırır. Bu kondansatör tantaldırsa, nominal tutumu ən azı 22 μF, alüminium isə ən azı 150 μF olmalıdır. Lazım gələrsə, C7 kondansatörünün tutumu artırıla bilər. Elektrolitik kondansatör C7 155 mm-dən çox məsafədə yerləşirsə və eninə kəsiyi 1 mm-dən az olan bir tel ilə enerji təchizatı ilə birləşdirilirsə, ən azı 10 μF tutumu olan əlavə bir elektrolitik kondansatör istifadə olunur. lövhədə C7 kondansatörünə paralel, mikrosxemin özünə yaxın quraşdırılmışdır. Filtr kondansatörünün C1 tutumu təxminən 1 A çıxış cərəyanı üçün 2000 μF nisbətində müəyyən edilə bilər (ən azı 50 V gərginlikdə). Çıxış gərginliyinin temperatur sürüşməsini azaltmaq üçün R8 rezistoru 1% -dən pis olmayan bir xəta ilə ya məftillə sarılmış, ya da metal folqa olmalıdır. Rezistor R7 R8 ilə eyni tipdir. KS113A zener diodu mövcud deyilsə, göstərilən vahiddən istifadə edə bilərsiniz şək.3. Müəllif göstərilən qoruyucu sxem həllindən olduqca razıdır, çünki qüsursuz işləyir və praktikada sınaqdan keçirilmişdir. Hər hansı bir enerji təchizatı qoruma sxemi həllərindən, məsələn, təklif olunanlardan istifadə edə bilərsiniz. Müəllifin versiyasında, K1 rölesi işə salındıqda, K 1.1 kontaktları bağlanır, qısaqapanma rezistoru R7 və enerji təchizatı çıxışındakı gərginlik 0 V olur. Çap dövrə lövhəsi Enerji təchizatı bloku və elementlərin yeri Şəkil 5-də göstərilmişdir, görünüş BP - açıq Şəkil 6.

Ev istehsalı olan bir çox qurğunun əks qütblü gücə qarşı qorunma çatışmazlığı var. Hətta təcrübəli bir şəxs də təsadüfən enerji təchizatının polaritesini çaşdıra bilər. Və bundan sonra böyük ehtimal var Şarj cihazı yararsız vəziyyətə düşəcək.

Bu məqalə müzakirə olunacaq Əks polarite qorunması üçün 3 variant, qüsursuz işləyir və heç bir düzəliş tələb etmir.

Seçim 1

Bu qoruma ən sadədir və oxşarlardan heç bir tranzistor və ya mikrosxemdən istifadə etməməsi ilə fərqlənir. Röleler, diod izolyasiyası - bu, onun bütün komponentləridir.

Sxem aşağıdakı kimi işləyir. Dövrədəki mənfi ümumidir, buna görə də müsbət dövrə nəzərə alınacaq.

Girişə qoşulmuş batareya yoxdursa, rele açıq vəziyyətdədir. Batareya qoşulduqda, artı VD2 diodundan rele sarımına verilir, bunun nəticəsində rölin kontaktı bağlanır və əsas doldurma cərəyanı batareyaya axır.

Eyni zamanda, əlaqənin düzgün olduğunu göstərən yaşıl LED göstəricisi yanır.

İndi batareyanı çıxarsanız, dövrənin çıxışında gərginlik olacaq, çünki şarj cihazından gələn cərəyan VD2 diodundan rele sarımına axmağa davam edəcəkdir.

Bağlantı polaritesi tərsinə çevrilərsə, VD2 diodu kilidlənəcək və rele sarımına heç bir enerji verilməyəcək. Rele işləməyəcək.

Bu halda, qəsdən səhv bağlanmış qırmızı LED yanacaq. Bu, batareya bağlantısının polaritesinin səhv olduğunu göstərəcək.

Diod VD1 dövrəni rölin söndürüldüyü zaman baş verən özünü induksiyadan qoruyur.

Əgər belə bir mühafizə tətbiq edilərsə , 12 V röle götürməyə dəyər.Rölenin icazə verilən cərəyanı yalnız gücdən asılıdır . Orta hesabla 15-20 A röle istifadə etməyə dəyər.

Bu sxemin hələ də bir çox cəhətdən analoqu yoxdur. Eyni zamanda gücün dəyişməsindən və qısaqapanmadan qoruyur.

Bu sxemin iş prinsipi aşağıdakı kimidir. Normal işləmə zamanı, LED və R9 rezistoru vasitəsilə enerji mənbəyindən gələn artı sahə effektli tranzistoru açır və "sahə açarının" açıq qovşağından keçən mənfi dövrənin batareyaya çıxışına keçir.

Polaritenin dəyişməsi və ya qısaqapanma baş verdikdə, dövrədə cərəyan kəskin şəkildə artır, nəticədə "sahə açarı" və şuntda gərginlik azalır. Bu gərginlik düşməsi aşağı güclü tranzistor VT2-ni işə salmaq üçün kifayətdir. Açılış, sonuncu sahə effektli tranzistoru bağlayır, qapını yerə bağlayır. Eyni zamanda, LED yanır, çünki onun üçün güc tranzistor VT2-nin açıq qovşağı ilə təmin edilir.

Yüksək cavab sürətinə görə bu dövrə qorunmağa zəmanət verilir çıxışda hər hansı bir problem üçün.

Dövrə əməliyyatda çox etibarlıdır və qeyri-müəyyən müddətə qorunan vəziyyətdə qala bilər.

Bu xüsusidir sadə dövrə, yalnız 2 komponentdən istifadə etdiyi üçün onu dövrə adlandırmaq çətindir. Bu güclü bir diod və qoruyucudur. Bu seçim olduqca əlverişlidir və hətta sənaye miqyasında istifadə olunur.

Şarj cihazından enerji qoruyucu vasitəsilə batareyaya verilir. Sigorta maksimum şarj cərəyanına əsasən seçilir. Məsələn, cərəyan 10 A olarsa, onda 12-15 A qoruyucu lazımdır.

Diyot paralel olaraq bağlanır və bağlandıqda normal əməliyyat. Ancaq polarite tərsinə çevrilərsə, diod açılacaq və qısa bir dövrə meydana gələcək.

Və qoruyucu bu dövrədə eyni anda yanan zəif bir əlaqədir. Bundan sonra onu dəyişdirməli olacaqsınız.

Diod, onun maksimum olmasına əsaslanaraq məlumat cədvəlinə uyğun olaraq seçilməlidir qısamüddətli cərəyan qoruyucu yanma cərəyanından bir neçə dəfə çox idi.

Bu sxem 100% qorunma təmin etmir, çünki şarj cihazının qoruyucudan daha sürətli yanması halları olub.

Alt xətt

Səmərəlilik baxımından birinci sxem digərlərindən daha yaxşıdır. Ancaq çox yönlülük və cavab sürəti baxımından ən yaxşı seçim sxem 2-dir. Yaxşı, üçüncü variant tez-tez sənaye miqyasında istifadə olunur. Bu cür qorunma, məsələn, hər hansı bir avtomobil radiosunda görünə bilər.

Sonuncudan başqa bütün dövrələrin öz-özünə bərpa funksiyası var, yəni qısaqapanma aradan qaldırıldıqdan və ya batareya bağlantısının polaritesi dəyişdirildikdən sonra əməliyyat bərpa olunacaq.

Əlavə edilmiş fayllar:

Öz əlinizlə sadə bir Power Bank necə etmək olar: evdə hazırlanmış enerji bankının diaqramı

Müasir güc keçid tranzistorları işə salındıqda çox aşağı drenaj mənbəyi müqavimətinə malikdir və bu, bu strukturdan böyük cərəyanlar keçdikdə aşağı gərginliyin düşməsini təmin edir. Bu vəziyyət belə tranzistorların elektron qoruyucularda istifadəsinə imkan verir.

Məsələn, IRL2505 tranzistoru drenaj mənbəyi müqavimətinə malikdir, mənbə qapısı gərginliyi 10V, yalnız 0,008 Ohm. 10A cərəyanda belə bir tranzistorun kristalında P=I² R gücü buraxılacaq; P = 10 10 0,008 = 0,8 Vt. Bu, müəyyən bir cərəyanda tranzistorun radiatordan istifadə etmədən quraşdırıla biləcəyini göstərir. Baxmayaraq ki, mən həmişə ən azı kiçik istilik qurğularını quraşdırmağa çalışıram. Bir çox hallarda bu, fövqəladə hallarda tranzistoru termal parçalanmadan qorumağa imkan verir. Bu tranzistor "" məqaləsində təsvir olunan qoruyucu dövrədə istifadə olunur. Lazım gələrsə, səthə quraşdırılmış radioelementlərdən istifadə edə və cihazı kiçik bir modul şəklində edə bilərsiniz. Cihaz diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir. 4A-a qədər cərəyan üçün hesablanmışdır.

Elektron qoruyucu diaqramı

Bu dövrədə p kanallı IRF4905 olan bir sahə effektli tranzistor açar kimi istifadə olunur, açıq müqaviməti 0,02 Ohm, qapı gərginliyi = 10V ilə.

Prinsipcə, bu dəyər də bu dövrənin minimum təchizatı gərginliyini məhdudlaşdırır. 10A drenaj cərəyanı ilə 2 Vt güc yaradacaq ki, bu da kiçik bir istilik qurğusunun quraşdırılmasına səbəb olacaq. Bu tranzistorun maksimum qapı-mənbə gərginliyi 20V-dir, buna görə də qapı-mənbə strukturunun pozulmasının qarşısını almaq üçün dövrəyə 12 volt stabilizasiya gərginliyi olan hər hansı bir zener diodu kimi istifadə edilə bilən bir zener diodu VD1 daxil edilir. Dövrənin girişindəki gərginlik 20V-dən azdırsa, zener diodunu dövrədən çıxarmaq olar. Bir zener diodunu quraşdırsanız, R8 rezistorunun dəyərini tənzimləməlisiniz. R8 = (Upit - Ust)/İst; Burada Upit dövrə girişindəki gərginlikdir, Ust zener diodunun sabitləşmə gərginliyidir, Ist zener diodunun cərəyanıdır. Məsələn, Upit = 35V, Ust = 12V, Ist = 0.005A. R8 = (35-12)/0,005 = 4600 Ohm.

Cari gərginlik çeviricisi

Rezistor R2, bu rezistorun buraxdığı gücü azaltmaq üçün dövrədə cərəyan sensoru kimi istifadə olunur; onun dəyəri Ohm-un yalnız yüzdə biri olaraq seçilir. SMD elementlərindən istifadə edərkən, o, 0,1 Ohm, ölçüsü 1206, gücü 0,25 Vt olan 10 rezistordan ibarət ola bilər. Belə aşağı müqavimətə malik bir cari sensorun istifadəsi bu sensordan siqnal gücləndiricisinin istifadəsinə səbəb oldu. Gücləndirici kimi LM358N mikrosxeminin DA1.1 op gücləndiricisi istifadə olunur.

Bu gücləndiricinin qazancı (R3 + R4)/R1 = 100-dir. Beləliklə, 0,01 Ohm müqavimətə malik cərəyan sensoru ilə bu cərəyan gərginliyi çeviricisinin çevrilmə əmsalı birinə bərabərdir, yəni. Yük cərəyanının bir amperi 7 DA1.1 çıxışında 1V gərginliyə bərabərdir. Kus-u R3 rezistoru ilə tənzimləyə bilərsiniz. R5 və R6 rezistorlarının göstərilən dəyərləri ilə maksimum qorunma cərəyanı müəyyən edilə bilər.... İndi sayaq. R5 + R6 = 1 + 10 = 11kOhm. Bu bölücüdən keçən cərəyanı tapaq: I = U/R = 5A/11000Ohm = 0,00045A. Beləliklə, DA1-in 2-ci pinində təyin edilə bilən maksimum gərginlik U = I x R = 0.00045A x 10000 Ohm = 4.5 V-ə bərabər olacaqdır. Beləliklə, maksimum qoruma cərəyanı təxminən 4.5A olacaqdır.

Gərginlik komparatoru

Bu MS-in bir hissəsi olan ikinci op-amp üzərində bir gərginlik müqayisəçisi yığılmışdır. Bu komparatorun inverting girişi DA2 stabilizatorundan R6 rezistoru ilə tənzimlənən istinad gərginliyi ilə təchiz edilir. DA1.2-nin qeyri-inverting girişi 3 cari sensordan gücləndirilmiş gərginliklə təchiz edilir. Müqayisəli yükdür seriyalı dövrə, optocoupler LED və amortizasiya tənzimlənməsi rezistoru R7. Rezistor R7 bu dövrədən keçən cərəyanı təyin edir, təxminən 15 mA.

Dövrə əməliyyatı

Sxem aşağıdakı kimi işləyir. Məsələn, 3A yük cərəyanı ilə cari sensorda 0,01 x 3 = 0,03V gərginlik buraxılacaq. DA1.1 gücləndiricisinin çıxışı 0,03V x 100 = 3V-ə bərabər bir gərginliyə sahib olacaq. Bu halda, DA1.2-nin 2-ci girişində üç voltdan az olan R6 rezistoru tərəfindən təyin edilmiş bir istinad gərginliyi varsa, onda 1-ci müqayisə cihazının çıxışında op-amp-ın təchizatı gərginliyinə yaxın bir gərginlik görünəcək, yəni. beş volt. Nəticədə optokupl LED-i yanacaq. Optokupl tiristoru sahə effektli tranzistorun qapısını açacaq və mənbəyi ilə körpü edəcək. Transistor sönəcək və yükü söndürəcək. Diaqramı geri qaytarın ilkin vəziyyət Siz SB1 düyməsini istifadə edə və ya enerji təchizatını söndürüb yenidən yandıra bilərsiniz.