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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Interruptor-fusible electrónico de potencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección del equipo contra la operación de emergencia de la red. Actualmente, parte de los equipos electrónicos -televisores, reproductores de DVD, algunos equipos para computadoras- no tienen un interruptor especial de alimentación y están constantemente conectados a la red, aunque esto no es necesario. Junto con el hecho de que la electricidad se desperdicia en este caso, aumenta la probabilidad de que falle debido a situaciones de emergencia en la red. El dispositivo propuesto puede usarse no solo para encender dicho equipo, sino también para proteger contra sobrecorriente.
Su esquema se muestra en la fig. 1. La conmutación de carga se realiza mediante un potente transistor de conmutación de campo VT3, que se incluye en la diagonal del puente rectificador de diodos VD4. Las resistencias R13, R14 están instaladas en el circuito fuente, que actúan como un sensor de corriente. Los diodos VD6, VD7 limitan el voltaje en ellos y el condensador C6 suprime el ruido de impulso. El varistor RU1 protege el transistor VT3 de la ruptura de las sobretensiones que se producen en la red al conmutar una carga inductiva. La unidad de control del transistor de conmutación se ensambla en los transistores VT1, VT2 y un disparador D DD1.1, que se incluye como divisor de frecuencia por dos. El nodo está alimentado por un rectificador en los diodos VD1, VD3 con resistencias de extinción R1, R2 y un estabilizador de voltaje paramétrico en un diodo zener VD2, el condensador C1 está suavizado. El LED HL1 indica la presencia de tensión de red en la entrada del dispositivo. Si se apaga la alimentación de la carga, la corriente a través del LED HL1 aumenta, por lo que aumenta el brillo de su resplandor. La carga está conectada en serie con el puente de diodos VD4, está protegida contra sobrecarga, como el dispositivo mismo, por el inserto fusible FU1. El LED HL2 indica la presencia de tensión de red en la carga. La resistencia R12, al derivar el LED HL2, elimina su brillo débil, que puede ocurrir debido a la corriente inversa del transistor de efecto de campo VT3 y la corriente a través del varistor RU1. Después de que se aplica la tensión de red al D-flip-flop DD1.1, se suministra la tensión de alimentación. El condensador C5 está diseñado para generar un pulso para establecer el D-flip-flop DD1.1 en el estado cero, con un voltaje de nivel lógico bajo en la salida directa (pin 1 DD1.1). Sucede así. En el momento en que se aplica la tensión de alimentación, se carga el condensador C5, se abre el transistor VT1 y se aplica un nivel alto a la entrada R (pin 4) del D-flip-flop. El transistor de efecto de campo VT3 está cerrado y no se suministra tensión de red a la carga. Con una pulsación corta en el botón SB1, un alto nivel de voltaje irá a la entrada de conteo C del D-flip-flop, y cambiará a un estado con un alto nivel en la salida directa. La resistencia del canal del transistor VT3 disminuirá a fracciones de un ohmio y la tensión de alimentación se suministrará a la carga. Al presionar posteriormente el botón SB1, el flip-flop D cambiará a un estado de nivel bajo en la salida directa, el transistor VT3 se cerrará y la carga se desactivará. Con un aumento en la corriente consumida por la carga, el voltaje a través de las resistencias R13, R14 aumenta, y cuando alcanza 0,55 ... 0,6 V, el transistor VT2, y luego VT1, comenzarán a abrirse, un nivel alto, y cambiará a un estado de bajo nivel en la salida directa, por lo que el transistor VT3 se cerrará y la carga se desactivará. La corriente de disparo de protección se puede configurar mediante la resistencia R14 en el rango de 0,08 ... 0,36 A. Dado que los transistores VT1, VT2 están cerrados en estado estable y el flip-flop D consume una pequeña corriente, después de que se apaga el voltaje de la red, el capacitor C1 puede retener la carga durante mucho tiempo. La resistencia R3 sirve para descargarlo. Esto puede ser útil si es necesario que durante una pérdida prolongada (un minuto o más) de tensión de red, se desconecte la carga.
La mayoría de las piezas se colocan en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio recubierta con lámina de un lado, cuyo dibujo se muestra en la fig. 2. Está diseñado para el uso de resistencias fijas MLT, S1-4, S2-23 (la resistencia variable de cable PPB-Za se instala en la pared de una caja de plástico), condensadores de óxido K50-35 o importados, el resto - K10 -17. Reemplazaremos el baríctor TNR10G471K con FNR-10K471, FNR-07K471, el diodo zener KS213B con KS213A, 1N4743A, el puente de diodos RS407 con KBL08, KBL10, los diodos 1N4006 con 1N4007. Los LED se pueden usar con un color de brillo constante pero diferente (HL1 - verde, HL2 - rojo) de la serie L-53, KIPD40. El transistor KT3107A puede ser reemplazado por cualquiera de las series KT3107, KT361, KT349, el transistor KT3102A, por cualquiera de las series KT315, KT3102, KT342, pero debe prestar atención a la diferencia en los pines de los transistores. El transistor de efecto de campo SPP20N60S5 tiene una resistencia de canal abierto de 0,19 ohmios, el voltaje máximo de fuente de drenaje es de 600 V, la corriente de drenaje máxima es de 20 A y la corriente de pulso es de hasta 40 A. Sus análogos más cercanos son IRFP460, STW20NB50 , pero puede instalar uno más potente: SPW47N60C3 , que tiene una resistencia de canal abierto de 0,07 ohmios y una corriente de drenaje máxima de 47 A. Al realizar experimentos o para operar un dispositivo con una carga de baja potencia, transistores IRF840 o KP707, La serie KP753 es adecuada. Botón SB1: cualquier tamaño pequeño con un pulsador de plástico largo, por ejemplo, TD06-XEX, TD06-XBT. Con los valores de las resistencias R13, R14 indicados en el diagrama, se puede conectar una carga con una potencia de hasta 75 W al dispositivo. Por lo tanto, cuando se conecta al dispositivo, por ejemplo, lámparas incandescentes con una potencia de 100 ... 150 W, la protección actual funcionará y evitará que se encienda. Para controlar una carga más potente, es necesario reducir la resistencia de la resistencia R13. El valor de amplitud de la corriente de operación de protección se puede encontrar a partir de la expresión la = (0,55...0,6)/(R13+R14). La mayoría de los dispositivos eléctricos y de radio, cuando se conectan a la red, consumen la denominada corriente de arranque, que es varias veces superior a la corriente nominal. Para que la protección actual no funcione, es necesario instalar un condensador de óxido (con un terminal positivo al emisor) con una capacidad de 1 ... 47 microfaradios en paralelo con la unión del emisor del transistor VT100. Se proporciona un asiento para este capacitor en el tablero. La corriente de arranque de los dispositivos con fuentes de alimentación conmutadas que tienen condensadores de alta capacidad en la entrada se puede reducir conectando una resistencia de cable con una resistencia de 3,3 ... 5,6 ohmios y una potencia de 5 ... 10 W en serie con el carga, por ejemplo, C5-37, C5-16. Si esto no se hace, entonces los transistores de efecto de campo de corriente relativamente baja (IRF840, etc.) ya pueden estar dañados cuando la carga (TV, impresora, monitor) se enciende por primera vez. Autor: A. Butov, pág. Kurba, región de Yaroslavl; Publicación: radioradar.net
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