Ochrona IP za pomocą wzmacniacza analogowego KR525PS2. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ochrona IP za pomocą mnożnika analogowego KR525PS2. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu

W wielu zasilaczach element regulacyjny jest zabezpieczony przed przekroczeniem dopuszczalnego prądu i temperatury. Zdaniem autora te środki są niewystarczające i proponuje zabezpieczenie tranzystora sterującego przed przekroczeniem dopuszczalnej mocy z uwzględnieniem temperatury obudowy. W artykule rozpatrzono wariant takiego zabezpieczenia zasilacza niestabilizowanego z wykorzystaniem mnożnika analogowego KR525PS2. W taki węzeł można wyposażyć również źródła stabilizowane.

Moc rozpraszana przez tranzystor sterujący zasilacza (PSU) jest równa iloczynowi prądu kolektora (prądu obciążenia) i spadku napięcia w sekcji kolektor-emiter. W zasilaczach laboratoryjnych (z regulowanym napięciem wyjściowym), przy niskim napięciu wyjściowym i dużym prądzie obciążenia, tranzystor sterujący może generować moc przekraczającą dopuszczalną dla danego urządzenia. Takie zasilacze zwykle zapewniają tylko ochronę prądową. Nie jest jednak w stanie zabezpieczyć elementu regulacyjnego, gdy prąd obciążenia jest mniejszy od wartości zadziałania zabezpieczenia, a moc wydzielana na tranzystorze regulacyjnym przekracza dopuszczalną.

Powstaje pytanie, jak zabezpieczyć tranzystor sterujący przed przekroczeniem dopuszczalnych strat mocy? Istnieje krajowy układ KR525PS2, który wykonuje operację mnożenia dwóch parametrów analogowych. Jeśli do jego wejść zostaną przyłożone sygnały proporcjonalne do prądu kolektora tranzystora regulacyjnego i napięcia w sekcji kolektor-emiter, wówczas napięcie wyjściowe będzie proporcjonalne do ich iloczynu. Tak więc na podstawie tego mikroukładu możliwe jest zmontowanie jednostki zabezpieczającej przed przekroczeniem dopuszczalnej mocy przez tranzystor regulacyjny.

Schemat takiego węzła ochronnego w niestabilizowanym zasilaczu pokazano na rysunku.

Ochrona IP z wykorzystaniem powielacza analogowego KR525PS2

Wejście X mikroukładu DA1 jest zasilane napięciem z podstawy tranzystora regulacyjnego VT3, a wejście Y jest częścią napięcia z czujnika prądu R5, proporcjonalnego do prądu obciążenia (napięcie na podstawie tranzystora regulacyjnego jest równe do napięcia na jego emiterze minus 0,6 V).

Komparator jest wykonany na wzmacniaczu operacyjnym DA2. Jego wejście nieodwracające zasilane jest napięciem z wyjścia mnożnika DA1, a wejście odwracające przykładowym napięciem z dzielnika rezystancyjnego R15R16RK1. Gdy napięcie na wejściu nieodwracającym jest większe niż na wejściu odwracającym, z wyjścia wzmacniacza operacyjnego wysyłany jest sygnał do trinistora VS1. Otwiera i łączy podstawę tranzystora VT5 ze wspólnym przewodem przez diodę VD1. Tranzystor VT1, a następnie tranzystory VT2 i VT3 są zamknięte. Jednocześnie zapala się dioda HL1, sygnalizując wyłączenie zasilacza i odłączenie obciążenia. Termistor RK1 działa jak czujnik temperatury korpusu tranzystora VT3 (jest zamocowany na korpusie tranzystora lub na radiatorze w pobliżu korpusu).

Jednostka zabezpieczająca jest zasilana z dodatkowego uzwojenia transformatora sieciowego T1. Na diodach VD6-VD9 i kondensatorach C2, C3 montowany jest prostownik, a na diodach Zenera VD10, VD11 i rezystorach R10, R11 - najprostszy stabilizator bipolarny.

Węzeł bezpieczeństwa jest skonfigurowany w następujący sposób. Najpierw rezystory dostrajające R12-R14 korygują napięcie zerowe na mnożniku. Przy zerowych napięciach na wejściach X i Y (są one podłączone do wspólnego przewodu) rezystor trymera R14 ustawia zerowe napięcie na wyjściu Z. Następnie, przykładając napięcie kilku woltów do wejścia X (nadal jest zero napięcie na wejściu Y), rezystor trymera R13 jest ustawiony na napięcie zerowe na wyjściu Z. Na koniec podobna operacja jest wykonywana dla wejścia Y. Następnie regulacja mnożnika jest uważana za zakończoną.

Następnie na podstawie dopuszczalnej mocy wydzielanej przez tranzystor regulacyjny oraz dopuszczalnego prądu obliczane jest napięcie kolektor-emiter. Dla tranzystora KT819G o dopuszczalnej mocy 60 W i prądzie 15 A wartość ta wynosi 4 V. Przy maksymalnym prądzie 15 A spadek napięcia na czujniku prądu wynosi 3,6 V. Napięcia te (3,4 i ok. 2,2 ... 3,6, 7 V - ta wartość zależy od położenia rezystora trymera R6) jest podawana na odpowiednie wejścia (X i Y) mnożnika, po uprzednim odłączeniu ich od rezystorów R7 i R15 oraz komparatora jest aktywowany, trinistor i dioda LED są włączone. Może to wymagać doboru rezystora RXNUMX.

Obecność termistora RK1 z ujemnym TCR prowadzi do tego, że wraz ze wzrostem temperatury obudowy tranzystora rezystancja termistora maleje, dlatego napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego spadnie. A ponieważ dopuszczalna moc rozpraszana przez tranzystor maleje wraz ze wzrostem temperatury obudowy, w tym przypadku jednostka zabezpieczająca powinna działać z mniejszą mocą.

Takie zabezpieczenie można zastosować w prawie każdym zasilaczu z tranzystorem regulacyjnym. Należy jednak pamiętać, że napięcie na wejściach mnożnika nie powinno przekraczać 10 V. Dlatego w przypadkach, gdy napięcie na tranzystorze regulacyjnym może przekroczyć tę wartość, należy je podać na wejście X mnożnika poprzez dzielnik rezystancyjny.

Autor: A.Partin, Jekaterynbur

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wodór w nanopłatkach 18.11.2011

Nowy nanoobiekt wykonany z magnezu i palladu jest potencjalnym magazynem wodoru. Oprócz takich nanoobiektów jak rurki, kulki, spirale czy pręty pojawiły się nanopłatki. Ich główną zaletą jest ogromna powierzchnia, co sprawia, że obiekty te świetnie nadają się do przechowywania na niej czegoś – na przykład wodoru.

Podobne płatki wykonali naukowcy z Instytutu Politechnicznego Rensselaar, kierowanego przez profesora Kwo Chin Bonga. Pary magnezu skierowano pod kątem do podłoża, a płatki magnezu uzyskano o wielkości setek mikronów i grubości kilkudziesięciu nanometrów. Następnie nałożono na nie cienką warstwę palladu – pierwiastek ten chętnie tworzy wodorki.

Główną zaletą nowego materiału była jego zdolność do uwalniania wodoru w niskiej temperaturze - po podgrzaniu do zaledwie 67-100°C. Zwykle urządzenia do przechowywania wodoru z wodorkiem metali wymagają znacznie większego ogrzewania.

Testy wykazały, że dziesięć cykli ładowania-rozładowania nie zmniejszyło znacząco pojemności takiego magazynu. Powodem było utlenienie płatków. „Teraz będziemy pracować nad trwałością materiału” – mówi prof. Vaughn.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Powstała sztuczna komórka nerwowa

▪ Sztuczne słońce dla Tyrolu

▪ Drukarka 3D AnkerMake M5

▪ Złamany rekord temperatury zamarzania wody

▪ Jennie zademonstruje bezprzewodowe wideo w pobliżu w standardzie IEEE802.15.4

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Dla początkującego radioamatora. Wybór artykułu

▪ artykuł nie tańczy. Popularne wyrażenie

▪ Jak długi jest Wielki Mur Chiński? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Dyrektor Sprzedaży. Opis pracy

▪ artykuł Wskazówki dotyczące organizowania poszukiwań monet, złotej biżuterii, skarbów za pomocą wykrywacza metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przetwornica impulsowa, 12/220 V 100 W. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn