Звуковой сигнализатор короткого замыкания

Большинство лабораторных блоков питания, оснащенных защитой от перегрузки и/или от короткого замыкания, не имеют звукового сигнализатора, извещающего о срабатывании защиты. Отсутствие подобного узла в определенной ситуации может привести к печальным последствиям. Например, при замыкании выхода стабилизатора напряжения, собранного на микросхеме , встроенное в нее устройство защиты ограничивает выходной ток до 1, 5...2 А. Если микросхема будет находиться в таком режиме продолжительное время, возможен как ее собственный перегрев, так и перегрев выпрямительных диодов с последующим выходом из строя сетевого трансформатора.

Как показывает многолетняя практика, встроенная тепловая защита микросхем серии КР142 в большинстве случаев неэффективна, и при частых перегревах корпуса микросхема выходит из строя. Чтобы предупредить последствия короткого замыкания внутри питающего блока и в нагрузке, нужно оснастить блок предлагаемым сигнализатором (рис. 2.7). Его можно установить как в уже готовые конструкции, так и во вновь создаваемые с напряжением на выходе фильтра выпрямителя 8...25 В и регулирующим элементом, включенным в плюсовую цепь питания стабилизатора.

Принцип действия сигнализатора прост. При уменьшении напряжения на выходе стабилизатора ниже определенного предела, например, ниже 0,6 В (движок резистора R2 в верхнем по схеме положении), транзистор VT1 закрывается, на выв. 1 элемента DD1.1 поступает высокий уровень, разрешая работу низкочастотного генератора, выполненного на элементах DD1.1, DD1.2. Он периодически запускает тональный генератор на элементах DD1.3, DD1.4. Прерывистый тональный сигнал с выхода элемента DD1.4 поступает через токоограничительный резистор R11 на базу транзистора ѴТЗ, на котором выполнен усилитель мощности. Нагрузкой усилителя является телефонный капсюль BF1. Диод VD2 защищает транзистор от выбросов напряжения самоиндукции, появляющихся на капсюле. Резистор R8 ограничивает ток через конденсатор СЗ при его перезарядке.

Рис. 2.7

Микросхема питается от стабилизатора, реализованного на стабилитроне VD1 и транзисторе VT2. Резисторы R1, R4 ограничивают рассеиваемую транзистором мощность, конденсатор С1 снижает уровень пульсаций питающего микросхему напряжения, которые могут быть значительными при перегрузке блока питания.

Транзисторы, кроме указанных на схеме, могут быть любые из серий КТ312, КТ315, КТ342, КТ3102 (VT1), КТ503, КТ602, КТ608 (VT2, ѴТЗ), микросхема - K133J1A3, K136J1A3, К555ЛАЗ, КР1533ЛАЗ. Применение столь «древних» микросхем обусловлено тем, что для работы сигнализатора не требуется какая-то особая элементная база, а также широким распространением и дешевизной указанных компонентов. При желании в устройстве допустимо установить соответствующую микросхему серий К561, КР1561. При этом емкости конденсаторов СЗ и С5 следует уменьшить в 100 раз, а сопротивление резисторов R7, R8, R10 - во столько же раз увеличить.

Переменный резистор R2 - СП5-2 сопротивлением от 4,7 до 33 кОм, постоянные - ВС, МЛТ, С2-23. Оксидные конденсаторы -К50-16, К50-35, К53-30 или импортные аналоги, С4, С5 - любые, например, серий КМ, К73. Стабилитрон - любой на напряжение стабилизации 5...5,8 В. На месте диода VD2 допустимо использовать любой из серий Д223, КД105, КД209, КД521, КД522. Излучатель BF1 - телефонный капсюль ДЭМ-4М, НРА1206 или другой сопротивлением 50...3000 Ом. Подойдет также «пищалка» от китайской игрушки либо малогабаритная динамическая головка, к примеру, 0,1 ГД-17, 0.25ГД-1.

Детали монтируют на плате соответствующих размеров навесным либо печатным способом.

При налаживании подбором резистора R1 устанавливают напряжение 8...12 В на коллекторе транзистора VT2, резистором R9 -громкость звукового сигнала, резистором R10 - его тональность. Если напряжение на выходе выпрямителя не превышает 10 В, резисторы R1, R4 можно исключить. Переменным резистором R2 устанавливают нужный порог срабатывания сигнализатора - от падения напряжения на выходе стабилизатора ниже 0,6 В (движок в верхнем по схеме положении) до 3 В.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008