Interruptor de transistor con protección de sobrecarga. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga
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Los interruptores de transistores se utilizan como dispositivos terminales de sistemas de control electrónico. Con su ayuda, una red de alimentación de CC se conecta de forma remota a varios mecanismos electromagnéticos. En estos mecanismos, el mal funcionamiento es posible en forma de un cortocircuito entre las vueltas del devanado, lo que conduce a un aumento de la corriente de carga por encima de la norma y puede ser la causa de la falla del interruptor del transistor. Por lo tanto, el interruptor de transistor debe combinar las funciones de conmutación y protección [1].
Hay muchos de estos dispositivos [2,3]. Para algunos sistemas electrónicos, por ejemplo, automoción, se da preferencia a los interruptores de transistores con protección de "latch" [4].
Tal protección elimina la posibilidad de sobrecalentamiento de los elementos del interruptor del transistor cuando se excede la corriente de carga.
El circuito de la figura 1 es un ejemplo de un dispositivo de este tipo. No tiene resistencia adicional en el circuito colector del transistor terminal, como es el caso en [5], por lo que el voltaje en la carga cuando se enciende el dispositivo se acerca al voltaje de la fuente de alimentación.
(haga clic para agrandar)
Parámetros del dispositivo:
- Tensión de alimentación......+12 V
- Corriente nominal de conmutación ....... 2 A
- Caída de voltaje a través del interruptor .......0,5 V
- Corriente de ruptura ....... 2,3 A
El interruptor del transistor consta de un interruptor de arranque en los transistores VT1, VT2, resistencias R1 ... R4 y condensador C1, una etapa preliminar en el transistor VT3 y las resistencias R6, R7, un interruptor de encendido en el transistor VT4 y la resistencia R5 y un circuito de protección en el diodo zener VD1 y la resistencia R8.
El dispositivo funciona de la siguiente manera. Cuando se aplica la tensión de alimentación al dispositivo, los transistores VT1, VT3 y VT4 se cierran, el transistor VT2 se abre con un potencial positivo que pasa por la resistencia R3 hasta su base y deriva la unión base-emisor del transistor VT3. Cuando aparece una señal de control en la entrada del dispositivo (cuando el interruptor SA1 está cerrado), el transistor VT1 se abre, desvía la unión base-emisor del transistor VT2, este último se cierra y el condensador C1 se carga a través del circuito: resistencia de entrada de control R4 - unión b-e VT3. En este caso, el voltaje en la base del transistor VT4 es suficiente para abrirlo hasta la saturación. En ausencia de un cortocircuito, el voltaje en el colector VT4 se vuelve máximo y su corriente de colector ingresa a la carga. El diodo zener VD1 se abre paso, esto es suficiente para mantener abierto el transistor VT3.
Si hay un cortocircuito o una sobrecarga en el circuito de carga, el voltaje en el colector VT4 se vuelve menor que el voltaje de ruptura del diodo zener VD1, y los transistores VT3, VT4 se cierran y apagan la carga. Para reanudar el funcionamiento del dispositivo después de eliminar la causa de la sobrecarga, es necesario deshabilitar y volver a habilitar SA1.
El cambio del umbral de protección se logra seleccionando el tipo de diodo zener, como se indica en la tabla:
El dispositivo está ensamblado en una placa de circuito impreso de doble cara (Fig. 2).
Literatura:
- Sistemas eléctricos microelectrónicos / Bajo la dirección de Yu.I.Konev. - M.: Radio y comunicación, 1987. - 143 p.
- Llaves optoelectrónicas con protección actual//Radio. - 1990. - Nº 8. - Pág.57.
- Como. 1473682 URSS.
- Polyak D.G., Yesenovsky-Lashkov Yu.K. Electrónica de los sistemas de control del automóvil. - M.: Mashinostroenie, 1987, S. 106,107.
- Esaulov N. Fusible electrónico regulable//Radio. - 1988. - Nº 5. - P.31-32.
Autor: OL Sidorovich
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