Схема защиты источника питания от перегрузок (КР544УД2, КУ101)

Предлагаемое устройство целесообразно использовать совместно с регулируемым стабилизатором напряжения, не имеющим специальных узлов защиты.

Устройство предназначено для защиты регулирующего элемента стабилизатора напряжения от токовой и температурной перегрузок. Защита срабатывает при:

• превышении током нагрузки допустимого (установленного) значения;
• замыкании на выходе стабилизатора,
• превышении допустимой рассеиваемой мощности регулирующим элементом (нагрева его корпуса выше 50-70'С).

Схема устройства защиты

Датчик температуры - терморезистор RK1 (рис 1), смонтированный непосредственно на регулирующем элементе стабилизатора. При увеличении температуры сопротивление терморезистора уменьшается, следовательно, уменьшается и напряжение на инвертирующем входе компаратора на ОУ DA1. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения, который устанавливает порог срабатывания тепловой защиты -его регулируют подстроечным резистором R2.

Если напряжение на инвертирующем входе ОУ станет меньше, чем на прямом сигнал на его выходе скачком изменится от низкого уровня до близкого к напряжению питания Вследствие этого включится светодиод НИ, тринистор VS1 подаст напряжение на реле К1, которое сработает и своими нормально замкнутыми контактами отключит нагрузку, включится светодиод HL2. Звуковой индикатор издаст кратковременный сигнал.

На транзисторе VТ1 собран узел защиты от превышения током нагрузки установленного значения и от замыкания на выходе. Резистор R8 - датчик тока. При значении тока около 1,5 А падение напряжения на нем открывает транзистор, который, в свою очередь, включает тринистор VS1.

Кнопки SB1 и SB2 позволяют отключать и подключать нагрузку к источнику питания, что необходимо в процессе налаживания питаемого устройства. Если защита срабатывает в результате перегрева регулирующего элемента, нагрузка не будет подключена до тех пор, пока не уменьшится его температура, о чем судят по выключению светодиода HL1.

Конструктивное исполнение устройства защиты зависит от размеров ис пользуемого блока питания При необходимости звуковой индикатор можно исключить.

Рис. 1. Принципиальная схема устройства для защиты источников питания от перегрузок.

В предлагаемом варианте применимы резисторы МЛТ-0,125, С1-4-0.125, С2-33-0.125 и им подобные Резистор R8 изготовляют из нихромовой или манганиновой проволоки диаметром 0,5 мм, его сопротивление определяют ис ходя из необходимого тока срабатывания защиты по формуле R8 = 0,7 / Ізащ, где Ізащ - ток срабатывания защиты.

Можно также установить несколько резисторов разного сопротивления на различные значения тока срабатывания защиты (рис 2). Контакты переключателя SA1 должны быть рассчитаны на максимальный ток нагрузки.

Реле К1 следует подобрать таким чтобы оно надежно срабатывало при номинальном напряжении на входе стабилизатора Важно, чтобы и его контакты выдерживали максимальный ток. Сопротивление резистора R10 подбирают в зависимости от используемого реле. Из отечественных применимы например, реле КУЦ-1, РЭК-53, устанавливаемые в телевизорах четвертого и пятого поколений.

Рис. 2. Сопротивления на различные значения тока срабатывания защиты.

Если рабочее напряжение реле -в пределах 5-15 В, звуковой индикатор подключают, как показано на рис. 1, если же больше - следует применить параметрический стабилизатор на напряжение 9-12 В.

Детали и наладка

Оксидные конденсаторы - К50-16 или аналогичные, остальные - КМ-6 и подобные. Диоды - любые кремниевые маломощные транзистор - также любой маломощный кремниевый, например, серий КТ361, КТ3107. Терморезистор - ММТ-4 его крепят скобой непосредственно к регулирующему зле менту стабилизатора, используя при необходимости изоляционную прокладку, так как корпус терморезистора соединен с одним из его выводов.

Правильно собранное устройство налаживания не требует. Рекомендуется лишь экспериментально подобрать сопротивление резистора R8 на определенный ток срабатывания защиты. Резистором R2 устанавливают порог срабатывания тепловой защиты, измеряя температуру регулирующего элемента термометром или, в крайнем случае, наощупь. Однако будьте внимательны и осторожны чтобы не получить ожог.

Для защиты транзистора VТ1 от перегрузки в цепь его вывода базы целесообразно включить резистор сопротивлением 220-510 Ом.

Л. Морохин, с. Макарово Московской обл. Р-06-2000.