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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Protección de la fuente de alimentación contra cortocircuito. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación Para alimentar las estructuras ensambladas, los radioaficionados suelen utilizar los bloques más simples, que consisten en un transformador reductor y un rectificador con un condensador de filtro. Y, por supuesto, en tales unidades no hay protección contra cortocircuitos (cortocircuito) en la carga, aunque esto a veces provoca el fallo del rectificador e incluso del transformador. No siempre es conveniente utilizar un fusible en este tipo de fuentes de alimentación como elemento de protección y, además, su velocidad es baja. Una de las opciones para solucionar el problema de la protección contra cortocircuitos es conectar un transistor de efecto de campo de media potencia con un canal incorporado en serie con la carga. El hecho es que en la característica corriente-voltaje de dicho transistor hay una sección donde la corriente de drenaje no depende del voltaje entre el drenaje y la fuente. Por tanto, en este apartado, el transistor actúa como estabilizador (limitador) de corriente.
El diagrama para conectar el transistor a la fuente de alimentación se muestra en la Fig. 1, y las características corriente-voltaje del transistor para varias resistencias del resistor R1 se encuentran en la Fig. 2. Así funciona la protección. Si la resistencia de la resistencia es cero (es decir, la fuente está conectada a la puerta) y la carga consume una corriente de aproximadamente 0,25 A, entonces la caída de voltaje a través del transistor de efecto de campo no excede los 1,5 V, y prácticamente todos del voltaje rectificado estará a través de la carga. Cuando aparece un cortocircuito en el circuito de carga, la corriente que pasa por el rectificador aumenta bruscamente y, en ausencia de un transistor, puede alcanzar varios amperios. El transistor limita la corriente de cortocircuito a 0,45...0,5 A, independientemente de la caída de tensión a través de él. En este caso, el voltaje de salida será cero y todo el voltaje caerá a través del transistor de efecto de campo. Por lo tanto, en caso de un cortocircuito, la potencia consumida de la fuente de alimentación aumentará en este ejemplo no más del doble, lo que en la mayoría de los casos es bastante aceptable y no afectará la "salud" de las piezas de la fuente de alimentación.
Puede reducir la corriente de cortocircuito aumentando la resistencia de la resistencia R1. Es necesario elegir una resistencia tal que la corriente de cortocircuito sea aproximadamente el doble de la corriente de carga máxima. Este método de protección es especialmente conveniente para fuentes de alimentación con un filtro RC de suavizado: luego, en lugar de la resistencia del filtro, se enciende el transistor de efecto de campo (se muestra un ejemplo de este tipo en la Fig. 3). Dado que durante un cortocircuito casi todo el voltaje rectificado cae a través del transistor de efecto de campo, se puede utilizar para señalización luminosa o sonora. Aquí, por ejemplo, se muestra un diagrama para encender la alarma de luz - fig. 7. Cuando todo está en orden con la carga, se enciende el LED verde HL2. En este caso, la caída de voltaje en el transistor no es suficiente para encender el LED HL1. Pero tan pronto como aparece un cortocircuito en la carga, el LED HL2 se apaga, pero el HL1 rojo parpadea.
La resistencia R2 se selecciona dependiendo de la limitación de corriente de cortocircuito deseada de acuerdo con las recomendaciones anteriores. El diagrama de conexión del dispositivo de señalización sonora se muestra en la fig. 4. Se puede conectar entre el drenaje y la fuente del transistor, o entre el drenaje y la compuerta, como el LED HL1. Cuando aparece suficiente voltaje en el dispositivo de señalización, el generador AF, fabricado en un transistor unijuntura VT2, entra en acción y se escucha un sonido en los auriculares BF1. El transistor unijunction puede ser KT117A-KT117G, el teléfono puede ser de baja impedancia (se puede reemplazar con un cabezal dinámico de baja potencia).
Queda por agregar que para cargas de baja corriente, se puede introducir en la fuente de alimentación un limitador de corriente de cortocircuito en un transistor de efecto de campo KP302V. Al elegir un transistor para otros bloques, se debe tener en cuenta su potencia permitida y el voltaje de la fuente de drenaje. Por supuesto, dicha automatización también se puede introducir en una fuente de alimentación estabilizada que no tenga protección contra cortocircuitos en la carga. Autor: I. Nechaev, Kursk; Publicación: cxem.net
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