Zaštita napajanja od kratkog spoja na reed prekidaču. Zaštita od kratkog spoja

Gotovo svaki radio-amater početnik na početku svog stvaralaštva teži dizajniranju mrežnog napajanja kako bi ga kasnije koristio za napajanje raznih eksperimentalnih uređaja. I naravno, želio bih da ovo napajanje "priča" o opasnosti od kvara pojedinih komponenti zbog grešaka u instalaciji ili kvara.

Danas postoji mnogo shema, uključujući one s indikacijom kratkog spoja na izlazu. U većini slučajeva, takav indikator je obično žarulja sa žarnom niti spojena na prekid opterećenja. Ali takvim uključivanjem povećavamo ulazni otpor izvora napajanja ili, jednostavnije, ograničavamo struju, što je u većini slučajeva, naravno, prihvatljivo, ali nikako nije poželjno.

Kolo prikazano na slici 1 ne samo da signalizira kratki spoj, a da uopšte ne utiče na izlaznu impedanciju uređaja, već i automatski isključuje opterećenje kada je izlaz kratko spojen. Pored toga, LED HL1 podsjeća da je uređaj priključen, a HL2 svijetli kada pregori osigurač FU1, što ukazuje na potrebu zamjene.

Šema električnog kola domaćeg napajanja sa zaštitom od kratkog spoja

Razmotrite rad domaćeg napajanja. Izmjenični napon koji je uklonjen sa sekundarnog namotaja T1 ispravlja se diodama VD1...VD4, sastavljenim u mosnu struju. Kondenzatori C1 i C2 sprečavaju prodor visokofrekventnih smetnji u mrežu, a oksidni kondenzator C3 izglađuje talase napona dostavljene na ulaz kompenzacionog stabilizatora, sastavljenog na VD6, VT2, VT3 i pruža stabilan izlazni napon od 9 V.

Napon stabilizacije se može promijeniti odabirom VD6 zener diode, na primjer, kod KS156A će biti 5 V, kod D814A - 6 V, kod DV14B - V V, kod DV14G -10 V, kod DV14D -12 V. Po želji, izlazni napon se može podesiti. Da biste to učinili, promjenjivi otpornik s otporom od 3-5 kOhm spojen je između anode i katode VD6, a baza VT2 spojena je na motor ovog otpornika.

Razmotrimo rad zaštitnog uređaja za napajanje. Jedinica za zaštitu od kratkog spoja u opterećenju se sastoji od germanijumskog pnp tranzistora VT1, elektromagnetnog releja K1, otpornika R3 i diode VD5. Potonji u ovom slučaju služi kao stabilizator koji održava konstantan napon od oko 0,6 - 0,7 V na osnovu VT1 u odnosu na ukupni.

U normalnom načinu rada stabilizatora, tranzistor zaštitne jedinice je sigurno zatvoren, jer je napon na njegovoj bazi u odnosu na emiter negativan. Kada dođe do kratkog spoja, emiter VT1, kao i emiter regulacionog VT3, spojen je na zajedničku negativnu žicu ispravljača.

Drugim riječima, napon na njegovoj bazi u odnosu na emiter postaje pozitivan, zbog čega se VT1 otvara, K1 se pokreće i isključuje opterećenje svojim kontaktima, a HL3 LED svijetli. Nakon otklanjanja kratkog spoja, napon prednapona na emiterskom spoju VT1 ponovo postaje negativan i zatvara se, relej K1 je bez napona, povezujući opterećenje na izlaz stabilizatora.

Dijelovi za izradu napajanja. Bilo koji elektromagnetski relej sa najnižim mogućim radnim naponom. U svakom slučaju mora biti ispunjen jedan neophodan uslov: sekundarni namotaj T1 mora proizvoditi napon jednak zbiru napona stabilizacije i odziva releja, tj. ako je stabilizacijski napon, kao u ovom slučaju, 9 V, a U releja 6 V, tada sekundarni namotaj mora imati najmanje 15 V, ali ne prelazi dopuštenu vrijednost na kolektoru-emiteru korištenog tranzistora. Autor je koristio TVK-110L2 kao T1 na prototipu. Štampana ploča uređaja prikazana je na slici 2.

Ploča za napajanje

Dobar dan. U ovoj napomeni želim da vam skrenem pažnju na napajanje za dodatno pojačalo za prijenosnu radio stanicu Veda-FM. Izlazni napon napajanja je 24V, nazivna struja opterećenja je 3,5A, prag struje zaštite od kratkog spoja je 5,5A, struja kratkog spoja je 0,06A.

Opšti izgled kompleta prikazan je na fotografiji 1.

Dijagram napajanja je prikazan na slici 1.

Energetski transformator jedinice je premotani mrežni transformator sa starog TV-a TS-90-1; svi zavoji mrežnog namota transformatora se koriste kao primarni namotaj. Novi sekundarni namotaj sadrži 2x65 zavoja PETV-2 žice prečnika 1,25 mm. Ako nema žice ovog promjera, možete namotati 130 zavoja žice promjera 0,9 mm na svaki od namotaja. U ovom slučaju, zavojnice se zatim spajaju u fazi paralelno uz održavanje strujnog kruga mosnog ispravljača. Ako su ovi svici povezani u seriju, možete se riješiti dvije diode (slika 2).

Stabilizatorski krug se sastavlja pomoću zglobne instalacije (1 na fotografiji 2). Imam kondenzatore C3 i C4 u kućištu pojačala snage. Broj dva označava dodatni podesivi stabilizator napona za napajanje Veda-ChM, sastavljen na mikrokolo KREN12A. Promjenom napona napajanja same radio stanice možete promijeniti izlaznu snagu pojačala u određenim granicama. Dijagram ovog stabilizatora može se naći u odjeljku "Napajanja" - "Stabilizator napona na KR142EN12A". Indikator preopterećenja radi na sljedeći način. Napon na kondenzatorima filtera ispravljača C1 i C2 je približno 37 volti, s obzirom da je izlazni napon 24V, napon između tačaka 1 i 2 će biti u području od 13 volti, što nije dovoljno za razbijanje zener dioda VD5 , VD6, budući da im je ukupni stabilizacijski napon 15V. Kada je “kratko”, napon između ovih tačaka će se povećati, struja će teći kroz zener diode i HL1 LED će se upaliti, a HL2 LED će se ugasiti. Imajte na umu da se na "tlu" nalaze kolektori snažnih tranzistora, što je jednostavno vrlo zgodno, postavljajući tranzistore direktno na tijelo proizvoda. Napajanje i pojačalo visi na tavanskom zidu ispod antene, što značajno smanjuje gubitak snage u kablu. Doviđenja. K.V.Yu.

Najjednostavnija zaštita od kratkog spoja relevantna je i za iskusne i za početnike radio-amatere, jer nitko nije imun od grešaka. Ovaj članak pruža jednostavan, ali vrlo originalan dijagram koji će vam pomoći da zaštitite svoj uređaj od neželjenog kvara. Osigurač koji se samoresetuje isključuje struju iz kola, a LED diode signaliziraju hitan slučaj, brzo, pouzdano i jednostavno.

Zaštitni krug od kratkog spoja:

Kolo prikazano na slici 1 je vrlo jednostavna zaštita za amatersko radio napajanje ili bilo koje drugo kolo.


Slika br. 1 – Zaštitni krug od kratkog spoja.

Rad zaštitnog kruga od kratkog spoja:

Shema je vrlo jednostavna i razumljiva. Pošto struja teče putem najmanjeg otpora dok je osigurač FU1 netaknut, izlazno opterećenje Rn (slika br. 2) je povezano i struja teče kroz njega. U ovom slučaju, LED VD4 stalno svijetli (po mogućnosti zeleno).


Slika br. 2 - Rad kola sa punim osiguračem

Ako struja opterećenja premašuje maksimalnu dozvoljenu struju za osigurač, on se isključuje, čime se prekida (zaobilazi) strujni krug opterećenja, slika br. 3. U tom slučaju LED VD3 svijetli (crveno) i VD4 se gasi. U tom slučaju ne trpi ni vaše opterećenje ni strujni krug (naravno, pod uvjetom da se osigurač aktivira na vrijeme).


Slika br. 3 – Isključen je osigurač

Diode VD1, VD5 i zener dioda VD2 štite LED diode od obrnutih struja. Otpornici R1, R2 ograničavaju struju u zaštitnom kolu. Za osigurač FU1 preporučujem korištenje samoresetirajućeg osigurača. I odabirete vrijednosti svih elemenata kruga ovisno o vašim potrebama.

Mnoge domaće jedinice imaju nedostatak zaštite od obrnutog polariteta napajanja. Čak i iskusna osoba može nehotice zbuniti polaritet napajanja. I postoji velika vjerovatnoća da će nakon toga punjač postati neupotrebljiv.

Ovaj članak će raspravljati 3 opcije za zaštitu od obrnutog polariteta, koji rade besprijekorno i ne zahtijevaju nikakvo podešavanje.

Opcija 1

Ova zaštita je najjednostavnija i razlikuje se od sličnih po tome što ne koristi nikakve tranzistore ili mikro krugove. Releji, diodna izolacija - to su sve njegove komponente.

Shema funkcionira na sljedeći način. Minus u kolu je uobičajen, pa će se uzeti u obzir pozitivni krug.

Ako na ulaz nije priključena baterija, relej je u otvorenom stanju. Kada je baterija spojena, plus se preko diode VD2 dovodi do namota releja, zbog čega se kontakt releja zatvara i glavna struja punjenja teče do baterije.

U isto vrijeme svijetli zeleni LED indikator koji pokazuje da je veza ispravna.

A ako sada uklonite bateriju, tada će biti napona na izlazu kruga, jer će struja iz punjača nastaviti teći kroz VD2 diodu do namota releja.

Ako je polaritet povezivanja obrnut, VD2 dioda će biti zaključana i neće doći do napajanja namotaja releja. Relej neće raditi.

U tom slučaju će zasvijetliti crvena LED dioda, koja je namjerno pogrešno povezana. To će ukazati na to da polaritet priključka baterije nije ispravan.

Dioda VD1 štiti krug od samoindukcije koja se javlja kada je relej isključen.

Ako se takva zaštita uvede u , vrijedi uzeti relej od 12 V. Dozvoljena struja releja ovisi samo o snazi . U prosjeku, vrijedi koristiti relej od 15-20 A.

Ova shema još uvijek nema analoga u mnogim aspektima. Istovremeno štiti od promjene struje i kratkog spoja.

Princip rada ove sheme je sljedeći. Tijekom normalnog rada, plus iz izvora napajanja kroz LED i otpornik R9 otvara tranzistor s efektom polja, a minus kroz otvoreni spoj "prekidača polja" ide na izlaz kruga do baterije.

Kada dođe do promjene polariteta ili kratkog spoja, struja u kolu naglo raste, što rezultira padom napona na „prekidaču polja“ i preko šanta. Ovaj pad napona dovoljan je da pokrene tranzistor male snage VT2. Otvarajući se, potonji zatvara tranzistor sa efektom polja, zatvarajući kapiju prema zemlji. Istovremeno, LED svijetli, jer napajanje za njega osigurava otvoreni spoj tranzistora VT2.

Zbog svoje velike brzine odziva, ovaj sklop je zajamčeno zaštićen za bilo koji problem na izlazu.

Kolo je vrlo pouzdano u radu i može ostati u zaštićenom stanju neograničeno dugo.

Ovo je posebno jednostavan sklop, koji se teško može nazvati krugom, jer koristi samo 2 komponente. Ovo je snažna dioda i osigurač. Ova opcija je prilično održiva i čak se koristi u industrijskim razmjerima.

Snaga iz punjača se dovodi do baterije preko osigurača. Osigurač se bira na osnovu maksimalne struje punjenja. Na primjer, ako je struja 10 A, onda je potreban osigurač od 12-15 A.

Dioda je spojena paralelno i zatvorena je tokom normalnog rada. Ali ako je polaritet obrnut, dioda će se otvoriti i doći će do kratkog spoja.

A osigurač je slaba karika u ovom strujnom kolu, koja će istog trenutka pregorjeti. Nakon ovoga ćete ga morati promijeniti.

Diodu treba odabrati prema tehničkom listu na temelju činjenice da je njena maksimalna kratkotrajna struja bila nekoliko puta veća od struje sagorijevanja osigurača.

Ova shema ne pruža 100% zaštitu, jer je bilo slučajeva kada je punjač izgorio brže od osigurača.

Zaključak

Sa stanovišta efikasnosti, prva šema je bolja od ostalih. Ali sa stanovišta svestranosti i brzine odgovora, najbolja opcija je šema 2. Pa, treća opcija se često koristi u industrijskom obimu. Ova vrsta zaštite se može vidjeti, na primjer, na bilo kojem auto radiju.

Svi krugovi, osim posljednjeg, imaju funkciju samoizlječenja, odnosno rad će se vratiti čim se ukloni kratki spoj ili promijeni polaritet priključka baterije.

Priloženi fajlovi:

Kako napraviti jednostavan Power Bank vlastitim rukama: dijagram domaće power banke

Prilikom postavljanja razne elektro i radio opreme ponekad sve ne ide kako bismo željeli i dođe do kratkog spoja (kratkog spoja). Kratki spoj je opasan i za uređaj i za osobu koja ga instalira. Za zaštitu opreme možete koristiti uređaj, čiji je dijagram prikazan u nastavku.

Princip rada

Relej P1 služi kao nadzorni element protiv kratkog spoja, povezan je paralelno sa opterećenjem. Kada se napon dovede na ulaz uređaja, struja teče kroz namotaj releja, relej povezuje opterećenje, a lampa ne svijetli. Za vrijeme kratkog spoja, napon na releju će naglo pasti i on će isključiti opterećenje, a lampica će se upaliti i signalizirati kratki spoj. Otpornik R1 se koristi za podešavanje strujnog praga, njegova vrijednost se izračunava pomoću formule

R1=U mreža /I dodatno

U mreža – mrežni napon, I dodatna – najveća dozvoljena struja.

Na primjer, napon mreže je 220V, struja na kojoj će relej raditi je 10A. Smatramo da je 220 V/10 A = 22 Ohma.

Snaga releja se izračunava pomoću formule 0,2 * Ja dodam.

Otpornik R1 treba uzeti sa snagom od 20 W ili više.

To je sve. Ako imate komentare ili sugestije u vezi sa ovim člankom, pišite administratoru stranice.

Spisak korišćene literature: V.G. Bastanov Moskovski radnik. "300 praktičnih savjeta"