Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pelindung Lonjakan

Komen artikel Komen artikel

Nampaknya segala-galanya telah ditulis mengenai penstabil voltan berterusan. Walau bagaimanapun, pembangunan penstabil yang boleh dipercayai dan tidak terlalu kompleks (tidak lebih daripada tiga atau empat transistor), terutamanya dengan peningkatan arus beban, adalah tugas yang serius, kerana salah satu tempat pertama adalah keperluan perlindungan transistor kawalan yang boleh dipercayai. daripada beban berlebihan. Dalam kes ini, adalah wajar bahawa selepas menghapuskan punca beban berlebihan, operasi normal penstabil dipulihkan secara automatik. Keinginan untuk memenuhi keperluan ini sering membawa kepada komplikasi ketara litar penstabil dan penurunan ketara dalam kecekapannya. Penulis artikel ini cuba mencari penyelesaian yang optimum, pada pendapatnya.

Sebelum mencari penyelesaian yang optimum, mari analisa ciri-ciri beban Uout = f(Iout) penstabil voltan yang dibuat mengikut litar yang paling biasa. Untuk penstabil yang diterangkan dalam [1], apabila terlampau beban, voltan keluaran Uout dengan cepat berkurangan kepada sifar. Walau bagaimanapun, arus tidak berkurangan dan mungkin mencukupi untuk merosakkan beban, dan kuasa yang hilang oleh transistor kawalan kadangkala melebihi had yang dibenarkan. Dalam [2], penstabil serupa ditambah dengan perlindungan pencetus. Apabila beban berlebihan, bukan sahaja voltan keluaran berkurangan, tetapi juga arus. Walau bagaimanapun, perlindungan tidak cukup berkesan, kerana ia beroperasi hanya selepas voltan keluaran turun di bawah 1 V dan, dalam beberapa keadaan, tidak menghilangkan beban terma transistor kawalan. Untuk mengembalikan penstabil sedemikian kepada mod operasi, adalah perlu untuk mematikan beban sepenuhnya, dan ini tidak selalu boleh diterima, terutamanya untuk penstabil yang berfungsi sebagai bahagian penting peranti yang lebih kompleks.

Perlindungan penstabil, rajah yang ditunjukkan dalam Rajah. 1, sudahpun mencetuskan dengan sedikit penurunan dalam voltan keluaran yang disebabkan oleh beban lampau. Penarafan elemen litar diberikan untuk voltan keluaran 12 V dalam dua versi: tanpa kurungan jika VD1 ialah D814B, dan dalam kurungan jika ia adalah KS139E. Penerangan ringkas tentang operasi penstabil sedemikian tersedia dalam [3].

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Parameter yang baik dijelaskan oleh fakta bahawa semua isyarat yang diperlukan terbentuk daripada voltan keluaran yang stabil, dan kedua-dua transistor (mengawal VT1 dan mengawal VT2) beroperasi dalam mod penguatan voltan. Ciri-ciri beban yang diukur secara eksperimen bagi penstabil ini ditunjukkan dalam Rajah. 2 (lengkung 3 dan 4).

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Jika voltan keluaran menyimpang daripada nilai nominal, kenaikannya melalui diod zener VD1 dihantar hampir sepenuhnya kepada pemancar transistor VT2. Jika anda tidak mengambil kira rintangan pembezaan diod zener, ΔUе - ΔUout. Ini adalah isyarat OS negatif. Tetapi peranti itu juga mempunyai sisi positif. Ia dicipta oleh sebahagian daripada kenaikan voltan keluaran yang dibekalkan ke pangkalan transistor melalui pembahagi voltan R2R3:

Jumlah maklum balas dalam mod penstabilan adalah negatif, isyarat ralat adalah nilai

yang dalam nilai mutlak lebih besar, lebih kecil R3 dibandingkan dengan R2. Mengurangkan nisbah ini mempunyai kesan yang baik pada pekali penstabilan dan rintangan keluaran penstabil. Mempertimbangkan itu

Diod Zener VD1 harus dipilih untuk maksimum yang mungkin, tetapi voltan penstabilan keluaran yang lebih rendah.

Jika anda menggantikan perintang R3 dengan dua diod yang disambungkan ke arah hadapan dan disambung secara bersiri (seperti yang dicadangkan, sebagai contoh, dalam [4]), parameter penstabil akan bertambah baik, kerana tempat R3 dalam ungkapan untuk ΔUb dan ΔUbe akan diambil oleh rintangan pembezaan kecil diod terbuka. Walau bagaimanapun, penggantian sedemikian membawa kepada beberapa masalah apabila penstabil masuk ke mod perlindungan. Kami akan memikirkannya di bawah, tetapi buat masa ini kami akan meninggalkan perintang R3 di tempat yang sama.

Dalam mod penstabilan, penurunan voltan merentasi perintang R1 kekal hampir tidak berubah. Arus yang mengalir melalui perintang ini ialah jumlah arus diod zener VD1 dan arus pemancar transistor VT2, yang hampir sama dengan arus asas transistor VT1. Apabila rintangan beban berkurangan, komponen terakhir arus yang mengalir melalui R1 meningkat, dan yang pertama (arus diod zener) berkurangan ke sifar, selepas itu peningkatan voltan keluaran tidak lagi dihantar ke pemancar transistor VT2 melalui zener diod. Akibatnya, litar maklum balas negatif rosak, dan gelung maklum balas positif, yang terus beroperasi, membawa kepada penutupan seperti longsoran kedua-dua transistor dan pemotongan arus beban. Arus beban, di atasnya perlindungan dicetuskan, boleh dianggarkan menggunakan formula

di mana h21e ialah pekali pemindahan semasa oleh transistor VT1. Malangnya, h21e mempunyai serakan yang besar dari contoh transistor ke contoh transistor, bergantung pada arus dan suhu. Oleh itu, perintang R1 selalunya perlu dipilih semasa persediaan. Dalam penstabil yang direka untuk arus beban tinggi, rintangan perintang R1 adalah kecil. Akibatnya, arus melalui diod zener VD1 meningkat dengan begitu banyak apabila arus beban berkurangan sehingga perlu menggunakan diod zener dengan peningkatan kuasa.

Kehadiran dalam ciri beban (lihat lengkung 3 dan 4 dalam Rajah 2) bahagian peralihan yang agak lanjutan antara mod pengendalian dan perlindungan (perhatikan bahawa bahagian ini adalah yang paling berat dari sudut pandangan rejim terma transistor VT1) dijelaskan terutamanya oleh fakta bahawa pembangunan proses pensuisan dihalang oleh maklum balas negatif tempatan melalui perintang R1. Semakin rendah voltan

penstabilan diod zener VD1, semakin tinggi, perkara lain adalah sama, nilai perintang R1 dan semakin "tertunda" peralihan daripada operasi ke mod perlindungan penstabil.

Ini, serta kesimpulan yang dibuat sebelum ini, tentang kebolehsaran menggunakan diod zener VD1 dengan voltan penstabilan tertinggi yang mungkin disahkan secara eksperimen. Voltan keluaran penstabil mengikut litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 1, dengan diod zener D814B (Ust = 9 V), berbanding dengan diod zener KS139E yang serupa (UCT = 3,9 V), adalah kurang bergantung pada beban dan ia bertukar lebih "curam" ke mod perlindungan apabila terbeban.

Adalah mungkin untuk mengurangkan dan bahkan menghapuskan sepenuhnya bahagian peralihan ciri beban penstabil dengan menambahkan transistor tambahan VT3 kepadanya, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 3.

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Dalam mod pengendalian, transistor ini berada dalam ketepuan dan hampir tidak mempunyai kesan ke atas operasi penstabil, hanya memburukkan sedikit kestabilan suhu voltan keluaran. Apabila, akibat beban lampau, arus diod zener VD1 cenderung kepada sifar, transistor VT3 masuk ke dalam keadaan aktif dan kemudian ditutup, mewujudkan keadaan untuk menghidupkan perlindungan dengan cepat. Dalam kes ini, tiada bahagian peralihan lancar bagi ciri beban (lihat lengkung 1 dalam Rajah 2).

Diod VD2 dan VD3 dalam mod pengendalian menstabilkan voltan berdasarkan transistor VT2, yang membantu meningkatkan parameter asas penstabil. Walau bagaimanapun, tanpa transistor tambahan VT3, ini menjejaskan perlindungan secara negatif, kerana ia melemahkan komponen positif OS. Beralih kepada mod perlindungan dalam kes ini sangat tertangguh dan berlaku hanya selepas voltan beban telah menurun kepada nilai yang hampir dengan yang disokong oleh diod VD2 dan VD3 berdasarkan transistor VT2 (lihat lengkung 2 dalam Rajah 2).

Penstabil yang dianggap mempunyai kelemahan yang ketara untuk banyak aplikasi: ia kekal dalam keadaan perlindungan selepas menghapuskan punca beban berlebihan, dan selalunya tidak masuk ke mod operasi apabila voltan bekalan digunakan dengan beban yang disambungkan. Terdapat pelbagai cara untuk memulakannya, contohnya, menggunakan perintang tambahan yang dipasang selari dengan bahagian pemancar-pengumpul transistor VT1, atau (seperti yang dicadangkan dalam [4]) "memberi makan" asas transistor VT2. Masalahnya diselesaikan dengan kompromi antara kebolehpercayaan permulaan di bawah beban dan magnitud arus litar pintas, yang tidak selalu boleh diterima. Varian unit pelancaran yang dipertimbangkan dalam [5] dan [6] adalah lebih berkesan, tetapi ia merumitkan penstabil secara keseluruhan.

Kaedah yang kurang biasa tetapi menarik untuk mengeluarkan penstabil daripada mod perlindungan dicadangkan dalam [7]. Ia terletak pada hakikat bahawa penjana nadi yang direka khas secara berkala secara paksa membuka transistor pengawal selia, meletakkan penstabil ke dalam mod operasi untuk beberapa lama. Jika punca beban berlebihan dihapuskan, pada penghujung impuls seterusnya perlindungan tidak akan berfungsi semula dan penstabil akan terus beroperasi seperti biasa. Kuasa purata yang hilang oleh transistor kawalan semasa beban lampau meningkat sedikit.

Dalam Rajah. Rajah 4 menunjukkan gambar rajah salah satu pilihan yang mungkin untuk penstabil yang beroperasi pada prinsip ini. Ia berbeza daripada yang diterangkan dalam [7] jika tiada unit berasingan - penjana nadi. Apabila terlebih beban, penstabil masuk ke mod berayun disebabkan gelung maklum balas positif, yang ditutup melalui kapasitor C1. Perintang R3 mengehadkan arus pengecasan kapasitor, dan R4 berfungsi sebagai beban penjana apabila beban luaran ditutup.

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Sekiranya tiada beban lampau selepas voltan bekalan digunakan, penstabil dimulakan terima kasih kepada perintang R2. Oleh kerana kapasitor C1 dipinggirkan oleh diod terbuka VD2 dan perintang R3-R5 yang disambungkan secara bersiri, keadaan pengujaan diri tidak dipenuhi dan peranti beroperasi sama seperti yang dibincangkan sebelum ini (lihat Rajah 1). Semasa peralihan penstabil ke mod perlindungan, kapasitor C1 bertindak sebagai penggalak, mempercepatkan pembangunan proses.

Litar setara penstabil dalam mod perlindungan ditunjukkan dalam Rajah. 5.

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Apabila rintangan beban Rн adalah sama dengan sifar, terminal positif kapasitor C1 disambungkan melalui perintang R4 ke wayar biasa (tolak sumber voltan input). Voltan di mana kapasitor dicas dalam mod penstabilan digunakan pada asas transistor VT2 dalam kekutuban negatif dan memastikan transistor tertutup. Kapasitor dinyahcas oleh arus i1. arus melalui perintang R3-R5 dan diod terbuka VD2. Apabila voltan pada asas VT1 melebihi -0,7 V, diod VD2 akan ditutup, tetapi pengecasan semula kapasitor akan diteruskan dengan arus i2 yang mengalir melalui perintang R2. Apabila mencapai voltan positif kecil di pangkalan transistor VT2, yang terakhir, dan dengannya VT1, akan mula dibuka. Oleh kerana maklum balas positif melalui kapasitor C1, kedua-dua transistor akan terbuka sepenuhnya dan kekal dalam keadaan ini untuk beberapa lama sehingga kapasitor dicas dengan arus i3 hampir kepada voltan Uin, selepas itu transistor akan ditutup dan kitaran akan berulang. Dengan yang ditunjukkan dalam rajah dalam Rajah. 5 penilaian elemen, tempoh denyutan yang dihasilkan adalah beberapa milisaat, tempoh pengulangan ialah 100...200 ms. Amplitud denyutan arus keluaran dalam mod perlindungan adalah lebih kurang sama dengan arus operasi perlindungan. Nilai purata arus litar pintas yang diukur dengan miliammeter dail adalah lebih kurang 30 mA.

Apabila rintangan beban RH meningkat, tiba saatnya, dengan transistor VT1 dan VT2 terbuka, maklum balas negatif "melebihi" maklum balas positif dan penjana sekali lagi bertukar menjadi penstabil voltan. Nilai RH di mana perubahan mod berlaku bergantung terutamanya pada rintangan perintang R3. Jika nilainya terlalu kecil (kurang daripada 5 Ohm), histerisis muncul dalam ciri beban, dan dengan rintangan sifar R3, penstabilan voltan dipulihkan hanya dengan rintangan beban lebih daripada 200 Ohm. Peningkatan yang berlebihan dalam rintangan perintang R3 membawa kepada bahagian peralihan yang muncul dalam ciri beban.

Amplitud denyutan kekutuban negatif berdasarkan transistor VT2 mencapai 10 V, yang boleh menyebabkan kerosakan elektrik bahagian pemancar asas transistor ini. Walau bagaimanapun, pecahan boleh diterbalikkan, dan arusnya dihadkan oleh perintang R1 dan R3. Ia tidak mengganggu operasi penjana. Apabila memilih transistor VT2, ia juga perlu mengambil kira bahawa voltan yang digunakan pada bahagian pangkalan pengumpulnya mencapai jumlah voltan input dan output penstabil.

Dalam peralatan pengendalian, keluaran penstabil voltan biasanya dipinggirkan oleh kapasitor (C2, ditunjukkan dalam Rajah 4 dengan garis putus-putus). Kapasitinya tidak boleh melebihi 200 μF. Had ini disebabkan oleh fakta bahawa semasa beban lampau yang tidak disertai dengan litar pintas lengkap keluaran, kapasitor ini memasuki litar maklum balas positif penjana. Dalam amalan, ini dinyatakan dalam fakta bahawa penjana "bermula" hanya dengan beban yang ketara, dan histerisis muncul dalam ciri beban.

Rintangan perintang R4 mestilah sedemikian rupa sehingga penurunan voltan merentasinya semasa nadi adalah mencukupi untuk membuka transistor VT2 (-1 V) dan memastikan bahawa keadaan penjanaan sendiri dipenuhi pada rintangan beban sifar. Malangnya, dalam mod penstabilan perintang ini hanya mengurangkan kecekapan peranti.

Untuk operasi perlindungan yang tepat, adalah perlu, pada mana-mana arus beban yang dibenarkan, voltan masukan minimum (termasuk riak) penstabil kekal mencukupi untuk operasi normalnya. Apabila menguji semua penstabil yang dibincangkan di atas dengan voltan keluaran berkadar 12 V, sumber kuasa ialah penerus diod jambatan 14 V dengan kapasitor 10000 μF pada output. Voltan riak pada output penerus, diukur dengan VZ 38 milivoltmeter, tidak melebihi 0,6 V.

Jika perlu, sifat nadi perlindungan boleh digunakan untuk menunjukkan status penstabil, termasuk bunyi. Dalam kes kedua, apabila terlampau beban, klik akan kedengaran pada kadar pengulangan nadi.

Dalam Rajah. Rajah 6 menunjukkan gambar rajah penstabil yang lebih kompleks dengan perlindungan nadi, yang sebahagian besarnya tidak mempunyai kelemahan yang dibincangkan dalam bahagian pertama artikel (lihat Rajah 4). Voltan keluarannya ialah 12 V, rintangan keluaran ialah 0,08 Ohm, pekali penstabilan ialah 250, arus operasi maksimum ialah 3 A, ambang perlindungan ialah 3,2 A, arus beban purata dalam mod perlindungan ialah 60 mA. Kehadiran penguat pada transistor VT2 membolehkan, jika perlu, meningkatkan arus operasi dengan ketara dengan menggantikan transistor VT1 dengan komposit yang lebih berkuasa.

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Algoritma perlindungan untuk penstabil ini berbeza sedikit daripada yang diterangkan sebelum ini. Dalam mod perlindungan, transistor VT2 dan VT3 membentuk penjana nadi dengan kapasitor tetapan frekuensi C1. Kapasitor C2 menindas penjanaan parasit frekuensi tinggi. Tiada perintang siri dalam litar keluaran penstabil (serupa dengan R4, lihat Rajah 4) yang merendahkan kecekapan; perintang R1 berfungsi sebagai beban penjana. Tujuan diod VD1, VD2 dan transistor VT4 adalah serupa dengan unsur VD2, VD3 dan VT3 dalam penstabil mengikut litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 3.

Nilai perintang pengehad R4 boleh berkisar antara puluhan ohm hingga 51 kOhms. Keluaran penstabil boleh dipintas dengan kapasitor dengan kapasiti sehingga 1000 μF, yang, bagaimanapun, membawa kepada kemunculan histerisis dalam ciri beban: pada ambang perlindungan 3,2 A, nilai terukur arus balik kepada mod penstabilan ialah 1,9 A.

Untuk pensuisan mod yang jelas, adalah perlu bahawa dengan penurunan rintangan beban, arus melalui diod zener VD3 berhenti sebelum transistor VT2 memasuki tepu.Oleh itu, nilai perintang R1 dipilih sedemikian rupa sebelum ini. perlindungan beroperasi, voltan sekurang-kurangnya 2... kekal di antara pengumpul dan pemancar transistor ini... 3 V. Dalam mod perlindungan, transistor VT2 memasuki tepu, akibatnya, amplitud denyut arus beban boleh menjadi 1.2 ...1,5 kali lebih tinggi daripada arus operasi perlindungan. Perlu diambil kira bahawa dengan penurunan ketara dalam rintangan R1, kuasa yang hilang oleh transistor VT2 meningkat dengan ketara.

Kehadiran kapasitor C1 secara teori boleh membawa kepada peningkatan riak voltan keluaran penstabil. Walau bagaimanapun, ini tidak diperhatikan dalam amalan.

Voltan terstabil keluaran adalah sama dengan jumlah penurunan voltan pada diod VD1 dan VD2, bahagian pemancar asas transistor VT4 dan voltan penstabilan diod zener VD3 tolak penurunan voltan pada bahagian pemancar asas transistor VT3 - lebih kurang 1,4 V lebih daripada voltan penstabilan diod zener. Arus perjalanan perlindungan dikira menggunakan formula

Terima kasih kepada penguat tambahan pada transistor VT2, arus yang mengalir melalui perintang R3 adalah agak kecil, walaupun dengan arus beban terkira yang ketara. Ini, dalam satu tangan, meningkatkan kecekapan penstabil, tetapi sebaliknya, ia memaksa penggunaan diod zener yang mampu beroperasi pada arus rendah sebagai VD3. Arus penstabilan minimum diod zener KS6Zh yang ditunjukkan dalam rajah (lihat Rajah 211) ialah 0,5 mA.

Penstabil sedemikian, sebagai tambahan kepada tujuan yang dimaksudkan, boleh berfungsi sebagai pengehad pelepasan bateri. Untuk melakukan ini, voltan keluaran ditetapkan supaya jika voltan bateri kurang daripada nilai yang dibenarkan, perlindungan akan beroperasi, menghalang pelepasan selanjutnya. Dalam kes ini, adalah dinasihatkan untuk meningkatkan nilai perintang R6 kepada 10 kOhm. Akibatnya, arus yang digunakan oleh peranti dalam mod pengendalian akan berkurangan daripada 12 kepada 2,5 mA. Perlu diingat bahawa di ambang perlindungan yang tersandung, arus ini meningkat kepada kira-kira 60 mA, tetapi dengan permulaan penjana nadi, nilai purata arus nyahcas bateri menurun kepada 4...6 mA.

Menggunakan prinsip perlindungan nadi yang dipertimbangkan, adalah mungkin untuk membina bukan sahaja penstabil voltan, tetapi juga "fius" elektronik penyembuhan diri yang dipasang di antara sumber kuasa dan beban. Tidak seperti pautan fius, fius tersebut boleh digunakan berulang kali tanpa perlu risau tentang pemulihan selepas menghapuskan punca perjalanan.

Fius elektronik mesti menahan kerosakan beban jangka pendek dan jangka panjang, penuh atau separa. Yang terakhir ini sering berlaku dengan wayar penyambung yang panjang, rintangannya merupakan bahagian muatan yang ketara. Kes ini paling teruk untuk elemen pensuisan fius.

Dalam Rajah. Rajah 7 menunjukkan gambar rajah fius elektronik penetapan semula kendiri ringkas dengan perlindungan nadi. Prinsip operasinya adalah hampir dengan penstabil voltan yang diterangkan di atas (lihat Rajah 4), tetapi sebelum perlindungan dicetuskan, transistor VT1 dan VT2 berada dalam keadaan tepu dan voltan keluaran hampir sama dengan input.

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Jika arus beban melebihi nilai yang dibenarkan, transistor VT1 keluar daripada tepu dan voltan keluaran mula berkurangan. Kenaikannya melalui kapasitor C1 pergi ke pangkalan transistor VT2, menutup yang terakhir, dan dengannya VT1. Voltan keluaran semakin berkurangan, dan akibat daripada proses seperti longsoran, transistor VT1 dan VT2 ditutup sepenuhnya. Selepas beberapa lama, bergantung pada pemalar masa litar R1C1, ia akan dibuka semula, bagaimanapun, jika beban berlebihan kekal, ia akan ditutup semula. Kitaran ini diulang sehingga beban berlebihan dihapuskan.

Kekerapan denyutan yang dijana adalah lebih kurang 20 Hz apabila beban lebih tinggi sedikit daripada beban yang dibenarkan, dan 200 Hz apabila ia ditutup sepenuhnya. Kitaran tugas denyutan dalam kes kedua adalah lebih daripada 100. Apabila rintangan beban meningkat kepada nilai yang boleh diterima, transistor VT1 akan memasuki tepu dan penjanaan denyutan akan berhenti.

Arus tersandung "fius" boleh lebih kurang ditentukan oleh formula

Pekali 0,25, dipilih secara eksperimen, mengambil kira bahawa pada saat peralihan transistor VT1 daripada mod tepu ke mod aktif, pekali pemindahan semasanya jauh lebih kecil daripada yang nominal. Arus operasi perlindungan yang diukur pada voltan input 12 V ialah 0,35 A, amplitud denyutan arus beban apabila ia ditutup ialah 1,3 A. Histeresis (perbezaan antara arus operasi perlindungan dan pemulihan mod pengendalian) tidak dikesan. Jika perlu, kapasitor menyekat dengan jumlah kapasiti tidak lebih daripada 200 μF boleh disambungkan ke output "fius", yang akan meningkatkan arus operasi kepada kira-kira 0,5 A.

Sekiranya perlu untuk mengehadkan amplitud denyutan arus beban, perintang beberapa puluh ohm harus dimasukkan ke dalam litar pemancar transistor VT2 dan nilai perintang R3 perlu ditingkatkan sedikit.

Jika beban tidak ditutup sepenuhnya, kerosakan elektrik bahagian pemancar asas transistor VT2 mungkin berlaku. Ini mempunyai sedikit kesan ke atas operasi penjana, dan tidak menimbulkan bahaya kepada transistor, kerana cas terkumpul dalam kapasitor C1 sebelum kerosakan adalah agak kecil.

Kelemahan "fius" yang dipasang mengikut litar yang dipertimbangkan (Rajah 7) adalah kecekapan rendah disebabkan oleh perintang R3 yang disambungkan secara bersiri ke litar beban dan arus asas transistor VT1, yang bebas daripada beban. Yang terakhir ini juga tipikal untuk peranti lain yang serupa [8]. Kedua-dua sebab yang mengurangkan kecekapan dihapuskan dalam "fius" yang lebih berkuasa dengan arus beban maksimum 5 A, litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 8. Kecekapannya melebihi 90% dalam lebih daripada sepuluh kali julat arus beban. Arus yang digunakan apabila tiada beban adalah kurang daripada 0,5 mA.

Pengawal Selia Voltan Transistor dengan Perlindungan Lebihan

Untuk mengurangkan penurunan voltan merentasi "fius", transistor germanium digunakan sebagai VT4. Apabila arus beban kurang daripada yang dibenarkan, transistor ini berada di ambang tepu. Keadaan ini disokong oleh gelung maklum balas negatif, yang, apabila transistor VT2 terbuka dan tepu, dibentuk oleh transistor VT1 dan VT3. Penurunan voltan dalam bahagian pemancar-pengumpul transistor VT4 tidak melebihi 0,5 V pada arus beban 1 A dan 0,6 V pada 5 A.

Apabila arus beban kurang daripada arus tindak balas perlindungan, transistor VT3 berada dalam mod aktif dan voltan antara pengumpul dan pemancarnya mencukupi untuk membuka transistor VT6, yang memastikan keadaan tepu transistor VT2 dan, akhirnya, keadaan pengalir suis. VT4. Dengan peningkatan arus beban, arus asas VT3 di bawah pengaruh maklum balas negatif meningkat, dan voltan pada pengumpulnya berkurangan sehingga transistor VT6 ditutup. Pada masa ini perlindungan dicetuskan. Arus operasi boleh dianggarkan menggunakan formula

di mana Req ialah jumlah rintangan bagi perintang R4, R6 dan R8 yang disambung secara selari.

Pekali 0,5, seperti dalam kes sebelumnya, adalah eksperimen. Apabila beban ditutup, amplitud denyut arus keluaran adalah lebih kurang dua kali lebih besar daripada arus operasi perlindungan.

Terima kasih kepada tindakan gelung maklum balas positif, yang ditutup melalui kapasitor C2, transistor VT6, dan dengannya VT2-VT4, ditutup sepenuhnya, dan VT5 dibuka. Transistor kekal dalam keadaan yang ditunjukkan sehingga kapasitor C2 dicas oleh arus yang mengalir melalui bahagian pemancar asas transistor VT5 dan perintang R7, R9, R11, R12. Oleh kerana R12 mempunyai nilai terbesar bagi perintang yang disenaraikan, ia menentukan tempoh pengulangan denyutan yang dihasilkan - kira-kira 2,5 s.

Selepas pengecasan kapasitor C2 selesai, transistor VT5 akan ditutup, VT6 dan VT2-VT4 akan dibuka. Kapasitor C2 akan dinyahcas dalam kira-kira 0,06 s melalui transistor VT6, diod VD1 dan perintang R11. Dengan beban tertutup, arus pengumpul transistor VT4 pada masa ini mencapai 8...10 A. Kemudian kitaran akan berulang. Walau bagaimanapun, semasa nadi pertama selepas menghapuskan beban berlebihan, transistor VT3 tidak akan masuk ke tepu dan "fius" akan kembali ke mod operasi.

Adalah menarik bahawa semasa nadi, transistor VT6 tidak terbuka sepenuhnya. Ini dihalang oleh gelung maklum balas negatif yang dibentuk oleh transistor VT2, VT3, VT6. Dengan nilai perintang R8 (9 kOhm) ditunjukkan dalam rajah (Rajah 51), voltan pada pengumpul transistor VT6 tidak jatuh di bawah 0,3 Uin.

Beban yang paling tidak baik untuk "fius" adalah lampu pijar yang kuat, yang rintangan filamen sejuk beberapa kali lebih rendah daripada filamen yang dipanaskan. Ujian yang dijalankan dengan lampu kereta 12 V 32+6 W menunjukkan bahawa 0,06 s untuk memanaskan badan sudah cukup dan "fius", selepas menghidupkannya, memasuki mod operasi dengan pasti. Tetapi untuk lebih banyak lampu inersia, tempoh dan tempoh pengulangan denyutan mungkin perlu ditingkatkan dengan memasang kapasitor C2 dengan penarafan yang lebih tinggi (tetapi bukan oksida).

Kitaran tugas denyutan yang dijana akibat daripada penggantian sedemikian akan kekal sama. Ia tidak dipilih secara kebetulan untuk bersamaan dengan 40. Dalam kes ini, kedua-dua pada arus beban maksimum (5 A) dan apabila output "fius" ditutup, kuasa yang lebih kurang sama dan selamat dilesapkan pada transistor VT4.

Transistor GT806A boleh digantikan dengan yang lain daripada siri yang sama atau transistor germanium yang berkuasa, contohnya, P210, dengan sebarang indeks huruf. Jika transistor germanium tidak tersedia atau perlu beroperasi pada suhu tinggi, anda juga boleh menggunakan transistor silikon dengan h21e>40, contohnya, KT818 atau KT8101 dengan sebarang indeks huruf, meningkatkan nilai perintang R5 kepada 10 kOhm. Selepas penggantian sedemikian, voltan yang diukur antara pengumpul dan pemancar transistor VT4 tidak melebihi 0,8 V pada arus beban 5 A.

Apabila membuat "fius," transistor VT4 mesti dipasang pada sink haba, sebagai contoh, plat aluminium berukuran 80x50x5 mm. Sinki haba dengan keluasan 1,5...2 cm2 juga diperlukan untuk transistor VT3.

Hidupkan peranti untuk kali pertama tanpa beban, dan pertama sekali periksa voltan antara pengumpul dan pemancar transistor VT4, yang sepatutnya kira-kira 0,5 V. Kemudian sambungkan perintang pembolehubah wirewound dengan rintangan 10...20 Ohm dan kuasa 100 W kepada output melalui ammeter. Mengurangkan rintangannya dengan lancar, tukar peranti kepada mod perlindungan. Menggunakan osiloskop, pastikan penukaran mod berlaku tanpa proses sementara yang berpanjangan, dan parameter denyutan yang dijana sepadan dengan yang ditunjukkan di atas. Nilai tepat arus operasi perlindungan boleh ditetapkan dengan memilih perintang R4, R6, R8 (adalah wajar nilainya tetap sama). Apabila beban litar pintas untuk masa yang lama, suhu perumahan transistor VT4 tidak boleh melebihi nilai yang dibenarkan.

Kesusasteraan

  1. Klyuev Yu., Abashav S. Penstabil voltan. - Radio, 1975, No. 2, hlm. 23.
  2. Popovich V. Penambahbaikan penstabil voltan. - Radio, 1977, No. 9, hlm. 56.
  3. Polyakov V. Teori: sedikit - tentang segala-galanya. Pelindung Lonjakan. - Radio, 2000, No 12, ms 45,46.
  4. Kanygin S. Penstabil voltan dengan perlindungan beban lampau. - Radio, 1980. No 8. hlm. 45. 46.
  5. Luar negara. Penstabil voltan dengan perlindungan beban lampau. - Radio, 1984, No. 9, hlm. 56.
  6. Kozlov V. Penstabil voltan dengan perlindungan terhadap litar pintas dan arus lebih. - Radio, 1998, No 5, hlm. 52-54.
  7. Andreev V. Perlindungan tambahan penstabil daripada terlalu panas. - Radio, 2000, No. 4, hlm. 44.
  8. Bobrov O. Fius elektronik. - Radio, 2001, No. 3, hlm. 54.

Pengarang: A. Moskvin, Yekaterinburg

Lihat artikel lain bahagian Pelindung Lonjakan.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Cari rancangan TV 04.03.2007

Sejak televisyen dan penggunaan radar semakin meluas, planet kita bersinar terang dalam julat gelombang radio meter dan desimeter. Boleh diandaikan bahawa tamadun lain di Alam Semesta juga menggunakan teknik ini.

Teleskop radio berbilang antena yang besar sedang dibina di Belanda, ditala pada panjang gelombang di mana televisyen dan radar beroperasi. Dia akan dapat mencari isyarat serupa dari tamadun lain dalam radius kira-kira seribu tahun cahaya. Melainkan, sudah tentu, kita berjaya membina semula diri kita daripada sumber duniawi.

Berita menarik lain:

▪ roket biofuel

▪ Lembaran nano dan bukannya platinum

▪ Status perkahwinan seseorang dan keadaan kesihatannya

▪ Kereta Ford akan belajar untuk mengesan tempat letak kereta percuma

▪ Peranti mudah alih merosakkan perkembangan pertuturan

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Pengesan logam. Pemilihan artikel

▪ artikel Masa menyembuhkan luka. Masa adalah doktor terbaik, ubat. Ungkapan popular

▪ artikel Adakah mungkin untuk menembak peluru nuklear dari pelekap artileri? Jawapan terperinci

▪ pasal Mesin penyembur pasir. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Suis penyalaan mudah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pensintesis frekuensi untuk stesen radio mudah alih. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:




Komen pada artikel:

Gennady
Terima kasih banyak atas artikel dan PERHATIAN kepada orang tersebut!!!


Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024