|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Stabilizator napięcia mikroukładu: jednostka zabezpieczająca. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe Proponowane urządzenie niezawodnie chroni mikroukładowy regulator napięcia bez uszczerbku dla jego właściwości technicznych. Radioamatorzy szeroko stosują stabilizatory napięcia 1 oparte na trójpinowych mikroukładach serii KR142, KR1157, KR1158, 78L, 79L do budowy zasilaczy [1]. Chociaż te mikroukłady mają wbudowaną ochronę przed prądem i przegrzaniem, często nadal wymagają ochrony zewnętrznej. Faktem jest, że w sytuacji awaryjnej z przeciążeniem prądowym lub zwarciem w obciążeniu mikroukłady te przechodzą w tryb ograniczania prądu wyjściowego. Ale w tym przypadku znaczna część napięcia wejściowego jest doprowadzana do mikroukładu, w wyniku czego zaczyna się nagrzewać. Pomimo tego, że wbudowana ochrona termiczna zmniejszy prąd wyjściowy, przy dużym napięciu wejściowym mikroukład może się przegrzać i ulec awarii, zwłaszcza jeśli jest zainstalowany na niewystarczająco wydajnym radiatorze lub w ogóle bez niego. Co zagraża takiej sytuacji, jest jasne bez wyjaśnienia. I tutaj przydatne jest urządzenie, które zapewnia ochronę mikroukładu stabilizatora w niektórych ekstremalnych trybach pracy i odpowiednio zwiększa niezawodność jego działania. Schemat proponowanego urządzenia wraz ze stabilizatorem pokazano na ryc. 1. Sam węzeł bezpieczeństwa jest zakreślony linią przerywaną. Jest montowany na dwóch tranzystorach polowych z kanałami o różnych typach przewodności, zawartych w zespole tranzystorowym IRF7309 (VT1). Główne parametry tranzystorów tego zespołu to: rezystancja otwartego kanału - 0,05 ... 0,1 Ohm, maksymalny prąd drenu - 3,2 ... 4 A, maksymalne napięcie drenu źródła - 30 V, bramka-źródło - 20 V, łącznie rozpraszanie mocy - 1.4 W.
Urządzenie ochronne kontroluje napięcie wyjściowe stabilizatora. Jeśli spadnie poniżej pewnego poziomu, urządzenie odłączy mikroukład od źródła napięcia wejściowego. Możliwych jest kilka typowych sytuacji awaryjnych. Po pierwsze, jest to zwarcie w obciążeniu, w którym napięcie wyjściowe spada prawie do zera, powodując zadziałanie zabezpieczenia. Po drugie, jest to prąd przeciążenia powyżej maksymalnej dopuszczalnej wartości dla mikroukładu. W takim przypadku mikroukład przejdzie w tryb ograniczania prądu, napięcie wyjściowe zmniejszy się, więc urządzenie zabezpieczające będzie działać. Po trzecie, możliwy jest znaczny wzrost prądu obciążenia, ale nie osiągający maksymalnego prądu wyjściowego mikroukładu. Na przykład prąd obciążenia zamiast zwykłego 0,5 A wzrósł do 1,5 A. Chociaż ten tryb jest normalny dla mikroukładu, nadal będzie się nagrzewał bardziej. Jeśli rozpraszanie ciepła jest nieefektywne, temperatura obudowy wzrośnie, aż będzie zbyt wysoka. Wtedy ochrona termiczna zmniejszy prąd wyjściowy, napięcie wyjściowe również zmniejszy się, w wyniku czego zadziała urządzenie zabezpieczające, wyłączając zasilanie mikroukładu. W momencie włączenia urządzenia kondensator C1 jest rozładowany, całe napięcie wejściowe jest doprowadzane do rezystora R1. Tranzystor VT1.1 jest otwarty, dopóki kondensator nie zostanie naładowany. Napięcie jest dostarczane na wejście mikroukładu DA1, na jego wyjściu pojawia się nominalne napięcie wyjściowe, którego część jest podawana z dzielnika rezystorowego R4R5 do bramki tranzystora VT1.2. Ten tranzystor otwiera się, utrzymując kondensator C1 rozładowany, więc tranzystor VT1.1 pozostanie otwarty. Jeśli z jakiegoś powodu napięcie wyjściowe stabilizatora znacznie się zmniejszy, tranzystor VT1.2 zacznie się zamykać, kondensator C1 naładuje się, a tranzystor VT1.1 zamknie się. To jeszcze bardziej zmniejszy napięcie wyjściowe. Ze względu na działanie dodatniego sprzężenia zwrotnego proces kończy się całkowitym zamknięciem tranzystorów VT1.1 i VT1.2. Zamknięty tranzystor VT1.1 otwiera obwód wejściowy układu DA1, zapewniając jego ochronę. Kondensator C1 jest potrzebny zarówno podczas uruchamiania stabilizatora, jak i do opóźniania działania urządzenia zabezpieczającego, zwiększając jego odporność na zakłócenia. Aby ponownie uruchomić, należy tymczasowo wyłączyć napięcie wejściowe, aż napięcie na kondensatorze C1 zmniejszy się o 2,5 ... 3 V z powodu rozładowania przez rezystor R2. Następnie tranzystor VT1.1 otworzy się i przyłoży napięcie do wejścia układu DA1. Napięcie wyjściowe zacznie rosnąć. W momencie, gdy napięcie bramki-źródła tranzystora VT1.2 przekroczy 2,5 V, otworzy się. Poprzez swój kanał i rezystor ograniczający prąd R3 kondensator C1 jest ostatecznie rozładowywany. Włączy się dioda LED HL1 - wskaźnik obecności napięcia wyjściowego stabilizatora i odpowiednio jego normalnej pracy. Budowa i szczegóły Urządzenie montowane jest na płytce drukowanej wykonanej z dwustronnej folii z włókna szklanego (rys. 2). Zmontowaną tablicę pokazano na ryc. 3. Folia z tyłu płyty służy jako wspólny przewód. Przewody przechodzą przez otwory w płytce, oznaczone gwiazdkami, łącząc drukowane przewody po obu stronach. Piny 1 i 3 układu DA1 są przylutowane do drukowanych przewodów, pin 2 przechodzi przez otwór i jest lutowany do wspólnej folii z drutu na odwrocie. Jeśli chip DA1 jest zainstalowany na radiatorze, płytka jest również umieszczana na nim obok chipa.
Proponowane urządzenie zabezpieczające można zastosować do dowolnego mikroukładu stabilizującego napięcie z trzema wyjściami. Jeśli całkowita moc wyjściowa mikroukładu jest średnia, wzór przewodów płytki drukowanej jest odpowiedni bez zmian. W przeciwnym razie będzie wymagał drobnych modyfikacji. Proponowane urządzenie nadaje się również do zabezpieczania regulowanych stabilizatorów napięcia (seria LM317 i podobne), ale w tym przypadku również konieczna jest zmiana układu przewodów na płytce drukowanej w celu umożliwienia zamontowania rezystorowego dzielnika napięcia i ewentualnie , kilka innych elementów [1, ryc. 3].
W urządzeniu można zastosować rezystory stałe P1-4, MLT, S2-33, kondensatory K50-35 lub podobne. Napięcie znamionowe kondensatorów C1 i C2 musi być co najmniej o 20% wyższe niż maksymalne napięcie wejściowe, a C3 - wyjście. LED HL1 może być dowolnym promieniowaniem widzialnym o prądzie znamionowym 5 ... 20 mA. Zamiast zespołu tranzystorowego IRF7309 (VT1) można zastosować oddzielne tranzystory polowe z izolowaną bramką i kanałem indukowanym o odpowiednim typie przewodnictwa [2]. Tranzystor zastępujący VT1.1 musi wytrzymać prąd wejściowy mikroukładu przy maksymalnym prądzie obciążenia, jego maksymalne napięcie źródła drenu i źródła bramki musi być większe niż maksymalne napięcie wejściowe. W przypadku tranzystora, który zastępuje VT1.2, maksymalne napięcie źródła drenu musi być większe niż maksymalne napięcie wejściowe. Ustanowienie Regulacja sprowadza się do doboru, jeśli to konieczne, pojemności kondensatora C1, tak aby stany nieustalone w stabilizatorze lub obciążeniu występowały szybciej niż ładowanie kondensatora przez rezystor R1. Rezystancja rezystora R2 jest wybierana od kilkuset kiloomów do 1 MΩ, aby zapewnić akceptowalny czas trwania początkowego rozładowania kondensatora C1 - minimalny czas, przez który konieczne jest wyłączenie napięcia wejściowego po uruchomieniu zabezpieczenia. Rezystor R4 jest tak dobrany, aby urządzenie działało, gdy napięcie wyjściowe stabilizatora spadnie o 1 ... 3 V. Przy niskim napięciu wyjściowym (3 ... 6 V) urządzenie można uprościć, eliminując rezystory R4, R5 i instalując zworka zamiast R5. Ale w tym przypadku urządzenie zabezpieczające nie będzie działać, dopóki napięcie wyjściowe nie spadnie do około 2,5 V, ponieważ przy tym napięciu źródła bramki tranzystor polowy VT1.2 zaczyna się zamykać. Dlatego przy wyższym napięciu wyjściowym (9 ... 12 V) nadal zaleca się instalowanie tych rezystorów. Rezystor R3 ogranicza prąd rozładowania kondensatora C1 przez kanał tranzystora VT1.2 do dopuszczalnej wartości. Rezystor R6 i LED HL1 należy ustawić w razie potrzeby. Rezystancję rezystora R6 dobiera się tak, aby uzyskać wymaganą jasność promieniowania diody LED HL1, bez przekraczania przez nią maksymalnego dopuszczalnego prądu. W przypadku regulatora napięcia o ujemnej polaryzacji (w mikroukładach serii 79L i podobnych) należy zamienić tranzystory polowe VT1.1 i VT1.2, a także zmienić polaryzację włączania wszystkich kondensatorów i diody LED HL1. Trzeba będzie również zmienić wzór przewodników na płytce drukowanej. Napięcie wejściowe, biorąc pod uwagę tętnienia, nie powinno przekraczać 20 V. Podsumowując, należy zauważyć, że proponowane urządzenie nie uchroni Cię przed wszystkimi możliwymi sytuacjami awaryjnymi, ale znacznie zwiększa niezawodność mikroukładowego stabilizatora napięcia. literatura
Autor: I. Nieczajew, Kursk; Publikacja: radioradar.net
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Samoloty mogą być praktycznie bezgłośne ▪ 17-calowy panel dotykowy z 7-przewodowym systemem komunikacji ▪ Głowice magnetyczne polerowane zieloną herbatą ▪ Zakład produkcji masowej węglika krzemu
▪ sekcja witryny Regulacja tonu i głośności. Wybór artykułu ▪ artykuł Schwartz Jewgienij Lwowicz. Słynne aforyzmy ▪ Artykuł Jak człowiek nauczył się pisać? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł autorstwa Greville Banks. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Antena UHF Dwie spirale. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony