Стабилизатор с двойной защитой от кз в нагрузке

Стабилизатор с двойной защитой от кз в нагрузке

416
0

2014-07-26, 16.25.31
Предлагаемый регулируемый стабилизатор напряжения разработан автором на основе синтеза подобных устройств, описанных на страницах журнала «Радио». При разработке стабилизатора ставилась задача, используя широкораспространенные детали, добиться максимальной надежности его работы, устойчивости к перегрузкам и коротким замыканиям (КЗ) в цепи нагрузки. В итоге получилась схема, приведенная на рис. 1.

Зашита двойная — электронная и электромагнитная. Электронная защита выполнена на транзисторе VTI и тринисторе VS1. При достижении максимально допустимого тока нагрузки увеличивается падение напряжения на резисторе R3, транзистор VТ1 открывается и положительный импульс напряжения через диод VD1 открывает тринистор. Он шунтирует источник образцового напряжения и закрывает транзисторы VТ3—VТ5.
После устранения перегрузки и установки регулятора выходного напряжения (переменный резистор R4) в нижнее по. схеме положение устройство возвращают в исходное состояние кратковременным нажатием кнопки SВ1.
Введение в стабилизатор ключа на транзисторе VТ1 обусловлено стремлением уменьшить выходное сопротивление стабилизатора, но это решение не является обязательным. Транзистор можно исключить и тем самым упростить конструкцию.
Применение дополнительной электромагнитной защиты необходимо по следующим соображениям. В определенной ситуации перегрузка или короткое замыкание в цепи нагрузки может наступить тогда, когда стабилизатор уже работал продолжительное время при токе, близком к максимальному. В том случае транзистор VT5 разогрет и при срабатывании электронной зашиты не закрывается полностью. Через транзистор продолжает протекать большой ток, способный перегреть транзистор и вывести его из строя.
Вот здесь и пригодится электромагнитная защита, выполненная на транзисторе VТ2 и реле К1. При открывании тринистора база транзистора VТ2 подключается через резистор R5 к плюсовому проводу стабилизатора. Транзистор открывается, срабатывает реле К1 и подключает контактами K1.1 базу транзистора VТ5 к плюсовому проводу.
Выходное напряжение стабилизатора устанавливают переменным резистором R4 от 0,2 до 15 В, а максимальный ток нагрузки, при котором срабатывает зашита,— подстроечным резистором R2. Использование для транзистора VТ5 радиатора 1201 -Б из наборов «Старт» позволяет при выходном напряжении 15 В пропускать через транзистор ток 1 А в длительном режиме или 2…3 А в течение 30…40 мин (в зависимости от условий конвекции воздуха у радиатора и температуры транзистора). Для увеличения тока нагрузки до 5 А потребуется радиатор с большей площадью поверхности или принудительное охлаждение транзистора.

Указанный на схеме транзистор КТ315В можно заменить транзисторами КТ315Г, КТ342А, КТ373А, КТ375А;
КТ361Е — КТ361 Г, КТ361 К, КТ203Б, КТ104Г, П215—П2ІЗ—П217 с любым буквенным индексом, КТ814Б, КТ816Б; П210Б — П210В, ГТ701А.
Вместо тринистора КУ101Б подойдет КУ101Г, КУ101И, КУ104Б, КУ105А, вместо диодов Д223-Д219А, Д220, КД509А,
КД522Б, стабилитронов Д814А — Д808. Подстроечный резистор R2 — проволочный, типа ППЗ; постоянный резистор R3 — тоже проволочный, изготовленный из отрезка провода ПЭВ-1 0,59 длиной 156 см, намотанного на фарфоровом каркасе диаметром 17 и высотой 40 мм (подойдет корпус резистора ПЭВ-10); переменный резистор R4 — любого типа с линейной функциональной характеристикой (А); остальные резисторы — МЛТ указанной на схеме мощности. Лампа НІЛ — КМ 24-35 (на напряжение 24 В и ток 35 мА), реле — РЭС9, паспорт РС4.524.200 (обе группы контактов соединены параллельно).

Большая часть указанных деталей смонтирована на печатной плате (рис. 2, 3) из фольгированного стеклотекстолита. Вместе с остальными деталями и выпрямителем плату размещают в корпусе, на передней стенке которого устанавливают ручки управления и выходные зажимы для подключения нагрузки.

Налаживание устройства начинают с электронной защиты. Левый по схеме вывод резистора R5 отключают от деталей, а движок резистора R2 устанавливают в верхнее положение. Подключают к выходу стабилизатора нагрузку, потребляющую ток 3,5…4 А при напряжении 6… 10 В. Если электронная защита сразу же срабатывает, перемещают движок резистора R2 вниз по схеме. Более точным подбором сопротивления резистора R3 (отматыванием или доматыванием провода) добиваются, чтобы электронная защита срабатывала примерно при среднем положении движка резистора R2.
Далее впаивают резистор R5 и подбором резистора R6 добиваются четкого срабатывания реле при замыкании выходных зажимов стабилизатора (при выходном напряжении не менее 2,5 В).

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ