Mocny włącznik na tranzystorze MIS. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia

 Komentarze do artykułu

Na ryc. 1 pokazuje schemat jednej z opcji potężnego przekaźnika elektronicznego przeznaczonego do przełączania prądu obciążenia do 20 A przy napięciu 5 ... źródło bramki 20 V lub nie więcej niż 2556 mΩ przy 5,7 V. Taki niska rezystancja otwartego kanału umożliwia przełączanie dużego prądu za pomocą tego urządzenia, a instalacja tranzystora na radiatorze przy niskiej częstotliwości przełączania (jednostki - dziesiątki kiloherców) zwykle nie jest wymagana. Urządzenie może znaleźć zastosowanie np. jako elektroniczny wyłącznik napięcia wyjściowego w zasilaczu o dużej mocy, mocne źródło światła w latarkach akumulatorowych, silnikach elektrycznych niskiego napięcia, elektromagnesach trakcyjnych i do wielu innych zastosowań.

Zastosowanie mocnego tranzystora MIS jako głównego elementu przełączającego w porównaniu z przekaźnikiem elektromagnetycznym pozwala uzyskać niższą rezystancję „zamkniętych styków”, brak ich przepalenia i zakłóceń iskrowych oraz wyższą wydajność (przy sterowaniu elektronicznym). Dodatkowo taki wyłącznik elektroniczny będzie miał mniejsze wymiary i wagę niż przekaźniki elektromagnetyczne o prądzie 10...20 A, a także znacznie mniejszy prąd pobierany przez obwody sterujące.

Przełącznikiem elektronicznym można sterować za pomocą dwóch małych, niezatrzaskowych przycisków, na przykład kontaktronu, membrany lub gumy z powłoką przewodzącą.

Rys.. 1

Na ryc. Na ryc. 2 dla porównania wymiarów przedstawiono przekaźnik elektromagnetyczny G7L-2A-P firmy Omron, którego styki przystosowane są do prądu przełączania 20 A oraz układ przekaźnika elektronicznego na tranzystorze MIS. Jednostka elektroniczna, nawet przy stosunkowo przestronnej zabudowie, zajmuje jedną czwartą objętości (przyciski i diodę LED zamontowano na zewnątrz płytki) i jest znacznie lżejsza.

Rys.. 2

Po przyłożeniu napięcia do wejścia urządzenia tranzystor polowy VT2 pozostaje zamknięty, obciążenie podłączone do wyjścia jest odłączone od zasilania, dioda LED HL1 jest wyłączona. Aby podać napięcie na obciążenie, należy krótko nacisnąć przycisk SB1. Spowoduje to otwarcie tranzystora VT1, a następnie tranzystora VT2.

Zapalona dioda HL1 będzie informować o napięciu dostarczonym do obciążenia. Kondensatory C3 i C4, a także C1, C2, C5, C6 eliminują możliwy wpływ różnych zakłóceń na stan tranzystorów. Diody VD2-VD5 mają na celu wymuszenie wyłączenia urządzenia, gdy napięcie wejściowe spadnie do około 3 V, co chroni tranzystor polowy VT2 przed przegrzaniem.

Faktem jest, że tak głęboki spadek napięcia źródłowo-bramkowego tranzystora VT2 gwałtownie zwiększa rezystancję kanału, a w konsekwencji uwalnianą w nim moc cieplną, szczególnie przy dużym prądzie obciążenia. Aby zabezpieczyć tranzystor polowy przed przegrzaniem, zapewniono obwód R5VD2-VD5, który zamyka oba tranzystory.

Warystor RU1 i dioda Zenera VD1 chronią tranzystor polowy stosunkowo niskiego napięcia przed skokami napięcia, na przykład przed samoindukcyjnym polem elektromagnetycznym silnika elektrycznego podłączonego do wejścia lub wyjścia urządzenia lub na przykład przed przypadkowym uszkodzenie przez elektryczność statyczną po dotknięciu bramki tranzystora VT2 śrubokrętem (lub innym metalowym przedmiotem).

Do wyłączenia urządzenia wystarczy krótkotrwałe zwarcie styków przycisku SB2. Stan tranzystora VT2 można kontrolować nie tylko za pomocą miniaturowych przycisków małej mocy, ale także na przykład za pomocą dwóch transoptorów lub kontaktronów małej mocy. Należy zaznaczyć, że w stanie wyłączonym wyłącznik praktycznie nie pobiera energii.

Próbkę eksperymentalną urządzenia zamontowano na płycie montażowej o wymiarach 46x27 mm wykonanej z włókna szklanego metodą montażu powierzchniowego. Obwody wysokoprądowe składają się z krótkich odcinków drutu montażowego o przekroju co najmniej 1,2 mm.

Miniaturowy tranzystor T2556 APM0252NU pozwala na maksymalne napięcie dren-źródło wynoszące 25 V. Przy prądzie drenu wynoszącym 40 A i napięciu bramka-źródło wynoszącym 10 V lub 20 A przy napięciu bramka-źródło wynoszącym 4,5 V typowa wartość rezystancji kanału otwartego nie przekracza odpowiednio 4,5 i 7,5 mΩ. Maksymalny dopuszczalny prąd stały drenu tranzystora przy temperaturze obudowy 25 ° C wynosi 60 A.

Tranzystor należy przylutować do radiatora o powierzchni użytkowej co najmniej 7 cm2 w przypadku pracy przy niskim napięciu zasilania przy dużym prądzie obciążenia. Podczas montażu tranzystora należy podjąć środki zabezpieczające go przed przebiciem przez elektryczność statyczną.

Tranzystory APM2556NU, przeznaczone do pracy w regulatorach napięcia przełączającego obniżających napięcie, są obecnie szeroko stosowane w nowoczesnych, wysokowydajnych kartach graficznych i płytach głównych komputerów. Tranzystor ten można zastąpić dwoma miniaturowymi tranzystorami połączonymi równolegle, ale mającymi dwukrotnie większą rezystancję kanału otwartego, tranzystorami APM2510NU (8,5 MΩ 10 V) lub innymi podobnymi niskonapięciowymi tranzystorami sterowanymi przez bramkę. W przypadku stosowania tranzystorów o wyższej rezystancji kanału niż APM2556NU, aby utrzymać niską rezystancję elementu przełączającego, można włączyć kilka tranzystorów polowych tego samego typu połączonych równolegle.

Tranzystor 2SA733B możemy zastąpić dowolnym z serii 2SA733, 2SA992, SS9015, KT3107, KT6112. Zamiast BZV55C15 odpowiednia jest dioda Zenera 1 N4744A, TZMC-15, 2S215Zh, KS215ZhA, a zamiast 1N4148 dioda 1 N914 (lub dowolna z serii KD522, KD521). LED - dowolne zastosowanie ogólne, najlepiej o zwiększonej wydajności świetlnej, np. z serii KIPD40, KIPD66. Dla każdego konkretnego napięcia na obciążeniu należy dobrać rezystor R6 tak, aby nie przekroczyć prądu znamionowego diody LED.

Kondensatory tlenkowe - K50-68, K53-19 lub importowane. Reszta - K10-17, K10-50. Warystor FNR-05K220 można zastąpić dowolnym warystorem małej mocy 18...22 V, np. FNR-05K180.

Dokładnie zmontowane z serwisowanych części, urządzenie nie wymaga regulacji.

W zależności od specyfiki aplikacji przełącznik proponowany do powtórzenia można uprościć lub ulepszyć. Na przykład, jeśli wykluczone są skoki napięcia ze źródła zasilania lub podłączonego obciążenia, można obejść się bez warystora RU1. Można również odmówić ochronnej diody Zenera VD1, jeśli napięcie źródła zasilania nie przekracza 15 V, a wszelkie dotknięcia zacisku bramki tranzystora VT2 są wykluczone.

Jeżeli uzwojenie samodzielnie wykonanego kontaktronu zostanie włożone szeregowo do obwodu obciążenia, którego otwarte styki są połączone równolegle ze stykami przycisku SB2, wówczas zasilanie obciążenia zostanie automatycznie wyłączone, gdy prąd pobrany przez wzrasta powyżej wartości określonej. Aby wyprodukować taki przekaźnik, konieczne jest nawinięcie kilku zwojów grubego (o średnicy 0,7 ... 1,2 mm) drutu nawojowego na cylinder kontaktronu KEMZ. Na przykład przy cewce składającej się z siedmiu zwojów drutu PEV-2 0,68 przekaźnik będzie działał przy prądzie około 5 A. Wymaganą liczbę zwojów dla pożądanego prądu zadziałania zabezpieczenia dla konkretnego kontaktronu określa się eksperymentalnie.

Autor: A. Butov

Zobacz inne artykuły Sekcja Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że ​​napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Główny czynnik ryzyka uzależnienia od hazardu 07.05.2024

Gry komputerowe stają się coraz popularniejszą formą rozrywki wśród nastolatków, jednak istotnym problemem pozostaje związane z nimi ryzyko uzależnienia się od gier. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badanie, aby określić główne czynniki przyczyniające się do tego uzależnienia i zaproponować zalecenia dotyczące jego zapobiegania. W ciągu sześciu lat obserwowano 385 nastolatków, aby dowiedzieć się, jakie czynniki mogą predysponować ich do uzależnienia od hazardu. Wyniki wykazały, że 90% uczestników badania nie było zagrożonych uzależnieniem, a 10% uzależniło się od hazardu. Okazało się, że kluczowym czynnikiem powstawania uzależnienia od hazardu jest niski poziom zachowań prospołecznych. Nastolatki o niskim poziomie zachowań prospołecznych nie wykazują zainteresowania pomocą i wsparciem innych, co może prowadzić do utraty kontaktu ze światem rzeczywistym i pogłębienia się uzależnienia od rzeczywistości wirtualnej, jaką oferują gry komputerowe. Na podstawie tych wyników naukowcy ... >>

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 ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Komputery kwantowe do rozwiązywania globalnych problemów 03.11.2020 Amerykańscy naukowcy opracowują komputery kwantowe zdolne do rozwiązywania globalnych problemów. Moc, jaką dysponują komputery kwantowe, pozwala im analizować i przetwarzać dane szybciej niż współczesne komputery, dzięki czemu mogą dokonywać znaczących zmian w różnych obszarach ludzkiej działalności, od nauki po lotnictwo czy finanse. W sierpniu rząd USA zainwestował 1 miliard dolarów w badania naukowe w dziedzinie najnowszych technologii, w tym w rozwój komputerów kwantowych i rozwój sztucznej inteligencji. Teraz nad ich stworzeniem pracują już amerykańskie firmy, które wykorzystują nowoczesne technologie do organizacji procesu obliczeniowego. Na przykład IonQ wykorzystuje laser wycelowany w pojedyncze atomy. Jednocześnie rozwój kwantowy jest aktywnie realizowany przez firmy takie jak Google, IBM i Rigetti Computing.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sen wspomaga procesy antyoksydacyjne w organizmie

▪ Małe owady nie próbują idealnie naśladować

▪ Komputer przenośny HP Pavilion 10z

▪ Tranzystory spinowe zwiększą prędkość komputerów milion razy

▪ Pierścień laboratoryjny dla pacjentów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Radioelektronika i elektrotechnika. Wybór artykułów

▪ artykuł Teoria i metody wychowania. Notatki do wykładów

▪ artykuł Dlaczego Porsche 901 musiało zostać przemianowane na 911? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Prace nad sprzętem do produkcji kopert. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Czterokanałowy wzmacniacz do kina domowego z pilotem do odtwarzacza LG. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Automatyka i telemechanika. Automatyczne ograniczenie redukcji częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024