Dispositivo de protección contra sobrecarga de la fuente de alimentación
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protección de equipos contra operación de emergencia de la red, sistemas de alimentación ininterrumpida
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Es recomendable utilizar el dispositivo propuesto junto con un estabilizador de voltaje ajustable que no tenga unidades de protección especiales.
El dispositivo está diseñado para proteger el elemento de control del estabilizador de voltaje contra sobrecargas de corriente y temperatura. La protección se activa cuando:
- exceder el valor permitido (establecido) por la corriente de carga;
- cortocircuito en la salida del estabilizador;
- exceder la disipación de potencia permitida por el elemento de control (calentar su cuerpo por encima de 50...70°C).
El sensor de temperatura es el termistor RK1 (Fig. 1), montado directamente en el elemento de control del estabilizador. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia del termistor disminuye, por lo tanto, el voltaje en la entrada inversora del comparador en el amplificador operacional DA1 también disminuye. Las resistencias R1 y R2 forman un divisor de voltaje que establece el umbral de protección térmica; se ajusta ajustando la resistencia R2.
Si el voltaje en la entrada inversora del amplificador operacional es menor que el directo, la señal en su salida cambiará abruptamente de un nivel bajo a uno cercano al voltaje de suministro. Como resultado, el LED HL1 se enciende y el tiristor VS1 suministra voltaje al relé K1. el cual funcionará y apagará la carga con sus contactos normalmente cerrados, se encenderá el LED HL2. El indicador de sonido emitirá un pitido corto.
El transistor VT1 contiene una unidad de protección contra corriente de carga que excede el valor establecido y contra cortocircuito en la salida. La resistencia R8 es un sensor de corriente. Cuando el valor actual es de aproximadamente 1,5 A, la caída de voltaje a través de él abre el transistor, que, a su vez, enciende el tiristor VS1.
Los botones SB1 y SB2 le permiten desconectar y conectar la carga a la fuente de alimentación, lo cual es necesario en el proceso de configuración del dispositivo alimentado. Si la protección se activa como resultado de un sobrecalentamiento del elemento de control, la carga no se conectará hasta que su temperatura disminuya, como lo demuestra el apagado del LED HL1.
El diseño del dispositivo de protección depende del tamaño de la fuente de alimentación utilizada. Si es necesario, se puede excluir el indicador de sonido.
En la realización propuesta, se utilizan resistencias MLT-0,125, S1-4-0,125, S2-33-0,125 y similares. La resistencia R8 está hecha de alambre de nicromo o manganina con un diámetro de 0,5 mm. su resistencia se determina en función de la corriente de protección requerida según la fórmula
R8 \u0,7d XNUMX / Iprotect., Donde Iprotect - corriente de operación de protección.
También puede instalar varias resistencias de diferentes resistencias para diferentes valores de corriente de protección (Fig. 2).
Los contactos del interruptor SA1 deben diseñarse para la corriente de carga máxima. El relé K1 debe seleccionarse de manera que funcione de manera confiable a la tensión nominal en la entrada del estabilizador. Es importante que sus contactos puedan soportar la corriente máxima. La resistencia de la resistencia R10 se selecciona según el relé utilizado. Entre los domésticos, por ejemplo, se aplican los relés KUTS-1, REK-53, instalados en televisores de cuarta y quinta generación.
Si el voltaje de funcionamiento del relé está entre 5... 15 V, el indicador de sonido se conecta como se muestra en la Fig. 1. Si es más, conviene utilizar un estabilizador paramétrico para una tensión de 9... 12 V.
Condensadores de óxido - K50-16 o similares, el resto - KM-6 y similares. Diodos (cualquier silicio de baja potencia, transistor) y también cualquier silicio de baja potencia, por ejemplo, la serie KT361. Termistor KT3107 - MMT-4. se fija con una abrazadera directamente al elemento regulador del estabilizador, utilizando una junta aislante si es necesario, ya que el cuerpo del termistor está conectado a uno de sus terminales.
Un dispositivo correctamente ensamblado no requiere ajuste. Solo se recomienda seleccionar experimentalmente la resistencia de la resistencia R8 para una determinada corriente de operación de protección. La resistencia R2 establece el umbral de protección térmica midiendo la temperatura del elemento de control con un termómetro o, en casos extremos, al tacto. Sin embargo, tenga cuidado y tenga cuidado de no quemarse.
Para proteger el transistor VT1 de sobrecargas, es recomendable incluir una resistencia con una resistencia de 220...510 ohmios en su circuito de salida base.
Autor: L. Morokhin, pueblo Makarovets, región de Moscú
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