Хэт ачааллын хамгаалалттай транзистор тогтворжуулагч (онол)

Цахилгаан хангамж

А.МОСКВИН, Екатеринбург хот
Радио, 2003, №2-3

Тасралтгүй хүчдэл тогтворжуулагчийн талаар бүх зүйл бичсэн юм шиг байна. Гэсэн хэдий ч найдвартай, хэтэрхий төвөгтэй биш (гурваас дөрвөн транзистороос илүүгүй) тогтворжуулагчийг, ялангуяа ачааллын гүйдэл ихэсдэг нь нэлээд ноцтой ажил юм, учир нь эхний газруудын нэг бол хяналтын транзисторыг найдвартай хамгаалах шаардлага юм. хэт ачааллаас. Энэ тохиолдолд хэт ачааллын шалтгааныг арилгасны дараа тогтворжуулагчийн хэвийн ажиллагааг автоматаар сэргээх нь зүйтэй юм. Эдгээр шаардлагыг хангах хүсэл нь ихэвчлэн тогтворжуулагчийн хэлхээнд ихээхэн хүндрэл учруулж, үр ашиг нь мэдэгдэхүйц буурахад хүргэдэг. Энэ нийтлэлийн зохиогч түүний бодлоор оновчтой шийдлийг олохыг хичээж байна.

Хайхаасаа өмнө оновчтой шийдэл, хамгийн түгээмэл хэлхээний дагуу хийгдсэн хүчдэлийн тогтворжуулагчийн Uout = f(Iout) ачааллын шинж чанарыг шинжилье. Хэт ачаалалтай үед тайлбарласан тогтворжуулагчийн хувьд гаралтын хүчдэл Uout хурдан тэг болж буурдаг. Гэсэн хэдий ч гүйдэл нь буурахгүй бөгөөд ачааллыг гэмтээх хангалттай байж болох бөгөөд хяналтын транзистороор тархсан хүч нь заримдаа зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрдэг. Энэхүү тогтворжуулагч нь гох хамгаалалтаар тоноглогдсон. Хэт ачаалалтай үед зөвхөн гаралтын хүчдэл буурахаас гадна гүйдэл буурдаг. Гэсэн хэдий ч хамгаалалт нь хангалттай үр дүнтэй биш, учир нь энэ нь гаралтын хүчдэл 1 В-оос доош буусны дараа л ажилладаг бөгөөд зарим нөхцөлд хяналтын транзисторын дулааны хэт ачааллыг арилгадаггүй. Ийм тогтворжуулагчийг ажлын горимд буцаахын тулд ачааллыг бараг бүрэн унтраах шаардлагатай бөгөөд энэ нь үргэлж хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй, ялангуяа тогтворжуулагчийн хувьд бүрэлдэхүүн хэсэгилүү төвөгтэй төхөөрөмж.

Тогтворжуулагчийн хамгаалалт, диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 1, хэт ачааллаас үүдэлтэй гаралтын хүчдэл бага зэрэг буурснаар аль хэдийн өдөөгддөг. Хэлхээний элементүүдийн үнэлгээг 12 В-ын гаралтын хүчдэлийн хувьд хоёр хувилбараар өгсөн болно: VD1 нь D814B бол хаалтгүй, KS139E бол хаалтанд. Товч тодорхойлолтижил төстэй тогтворжуулагчийн ажлыг эндээс авах боломжтой.

Түүний сайн параметрүүдШаардлагатай бүх дохио нь тогтворжсон гаралтын хүчдэлээс үүсдэг бөгөөд транзистор хоёулаа (VT1-ийг зохицуулдаг ба VT2-ийг удирддаг) хүчдэлийг өсгөх горимд ажилладаг гэж тайлбарладаг. Энэхүү тогтворжуулагчийн туршилтаар хэмжсэн ачааллын шинж чанарыг доор үзүүлэв будаа. 2(3 ба 4-р муруй).

Хэрэв гаралтын хүчдэл нь нэрлэсэн утгаас хазайвал VD1 zener диодоор дамжуулан түүний өсөлт нь транзистор VT2-ийн ялгаруулагч руу бараг бүрэн дамждаг. Хэрэв та zener диодын дифференциал эсэргүүцлийг тооцохгүй бол ΔUе ≈ ΔUout байна. Энэ нь сөрөг үйлдлийн системийн дохио юм. Гэхдээ төхөөрөмж нь эерэг талтай. Энэ нь R2R3 хүчдэл хуваагчаар дамжин транзисторын сууринд нийлүүлсэн гаралтын хүчдэлийн өсөлтийн нэг хэсэгээр үүсгэгддэг.

Тогтворжуулах горим дахь нийт санал хүсэлт нь сөрөг, алдааны дохио нь утга юм

аль нь үнэмлэхүй утга нь их бол R3 бага байх нь R2-тэй харьцуулагдана. Энэ харьцааг багасгах нь тогтворжуулах коэффициент болон тогтворжуулагчийн гаралтын эсэргүүцэлд сайнаар нөлөөлдөг. Үүнийг харгалзан үзвэл

Zener диод VD1-ийг хамгийн их боломжтой, гэхдээ бага гаралтын тогтворжуулах хүчдэлээр сонгох хэрэгтэй.

Хэрэв та R3 резисторыг урагш чиглэлд холбосон хоёр диодоор сольж, цуваа холбосон бол (жишээлбэл, санал болгож буй шиг) тогтворжуулагчийн параметрүүд сайжирна, учир нь ΔUb ба ΔUbe илэрхийлэл дэх R3-ийн байрыг авна. нээлттэй диодын бага дифференциал эсэргүүцэлээр. Гэсэн хэдий ч ийм солих нь тогтворжуулагч хамгаалалтын горимд шилжихэд зарим асуудалд хүргэдэг. Бид тэдгээрийг доор авч үзэх болно, гэхдээ одоо бид R3 резисторыг ижил газарт үлдээх болно.

Тогтворжуулах горимд R1 резистор дээрх хүчдэлийн уналт бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Энэ резистороор урсах гүйдэл нь zener диодын гүйдэл VD1 ба транзистор VT2-ийн эмиттерийн гүйдлийн нийлбэр бөгөөд транзистор VT1-ийн үндсэн гүйдэлтэй бараг тэнцүү байна. Ачааллын эсэргүүцэл буурах тусам R1-ээр урсах гүйдлийн сүүлчийн бүрэлдэхүүн хэсэг нэмэгдэж, эхний (zener диодын гүйдэл) тэг болж буурдаг бөгөөд үүний дараа гаралтын хүчдэлийн өсөлт нь zener-ээр дамжин VT2 транзисторын ялгаруулагч руу дамжихаа болино. диод. Үүний үр дүнд сөрөг эргэх хэлхээ эвдэрч, үргэлжлүүлэн ажиллаж байгаа эерэг эргэх гогцоо нь транзисторыг хоёуланг нь нуранги мэт хааж, ачааллын гүйдлийг таслахад хүргэдэг. Хамгаалалт идэвхжсэн ачааллын гүйдлийг томъёогоор тооцоолж болно

Энд h21e нь транзистор VT1-ийн гүйдэл дамжуулах коэффициент юм. Харамсалтай нь h21e нь гүйдэл болон температураас хамаарч транзисторын инстанцаас транзисторын инстанц хүртэл их хэмжээний тархалттай байдаг. Тиймээс тохируулгын явцад R1 резисторыг сонгох шаардлагатай болдог. Өндөр ачааллын гүйдэлд зориулагдсан тогтворжуулагчид R1 резисторын эсэргүүцэл бага байна. Үүний үр дүнд ачааллын гүйдэл буурах үед zener диод VD1-ээр дамжих гүйдэл маш их нэмэгдэж байгаа тул хүч чадал ихтэй zener диод ашиглах шаардлагатай болдог.

Ачааллын шинж чанарт байгаа байдал (2-р зурагт 3 ба 4-р муруйг үзнэ үү) үйл ажиллагааны болон хамгаалалтын горимуудын хооронд харьцангуй өргөтгөсөн шилжилтийн хэсгүүд (эдгээр хэсгүүд нь транзистор VT1-ийн дулааны горимын үүднээс авч үзвэл хамгийн хүнд байдаг гэдгийг анхаарна уу). Үүнийг голчлон R1 резистороор дамжуулан орон нутгийн сөрөг санал хүсэлтээр сэлгэн залгах процессыг хөгжүүлэхээс сэргийлж байгаатай холбон тайлбарлаж байна. Хүчдэл бага байх тусам

zener диод VD1-ийн тогтворжилт нь өндөр байх тусам бусад зүйлс тэнцүү байх тусам резистор R1-ийн утга нь тогтворжуулагчийн ажиллах горимоос хамгаалалтын горимд шилжих нь илүү "хойшлогдсон" болно.

Энэ нь мөн өмнө нь хийсэн хамгийн өндөр тогтворжуулах хүчдэл бүхий zener диод VD1 ашиглах нь зүйтэй гэсэн дүгнэлтийг туршилтаар баталж байна. Зурагт үзүүлсэн хэлхээний дагуу тогтворжуулагчийн гаралтын хүчдэл. D814B zener диодтой (Уст = 9 В) ижил төстэй KS139E zener диодтой (UCT = 3.9 В) харьцуулахад ачааллаас хамаагүй бага хамааралтай бөгөөд хэт ачаалалтай үед хамгаалалтын горимд илүү "эгц" шилждэг.

Зураг 3-т үзүүлсэн шиг тогтворжуулагчийн ачааллын шинж чанарын шилжилтийн хэсгийг багасгах, бүр бүрмөсөн арилгах боломжтой бөгөөд үүнд VT3 транзисторыг нэмж оруулаарай. Ашиглалтын горимд энэ транзистор нь ханасан байдалд байгаа бөгөөд бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. тогтворжуулагчийн ажиллагаа, зөвхөн гаралтын хүчдэлийн температурын тогтвортой байдлыг бага зэрэг дордуулдаг. Хэт ачааллын үр дүнд zener диодын гүйдэл VD1 тэг болох хандлагатай байвал транзистор VT3 идэвхтэй төлөвт орж, дараа нь хаагдаж хамгаалалтыг хурдан асаах нөхцлийг бүрдүүлнэ. Энэ тохиолдолд ачааллын шинж чанарын гөлгөр шилжилтийн хэсэг байхгүй (2-р зурагт 1-р муруйг үзнэ үү).

Үйл ажиллагааны горимд байгаа VD2 ба VD3 диодууд нь VT2 транзистор дээр суурилсан хүчдэлийг тогтворжуулдаг бөгөөд энэ нь тогтворжуулагчийн үндсэн параметрүүдийг сайжруулахад тусалдаг. Гэсэн хэдий ч нэмэлт транзистор VT3 байхгүй бол энэ нь OS-ийн эерэг бүрэлдэхүүн хэсгийг сулруулдаг тул хамгаалалтад сөргөөр нөлөөлдөг. Энэ тохиолдолд хамгаалалтын горимд шилжих нь маш хоцрогдсон бөгөөд ачааллын хүчдэл нь транзистор VT2 дээр суурилсан VD2 ба VD3 диодоор дэмжигдсэнтэй ойролцоо утгатай болсны дараа л тохиолддог (Зураг 2-ын муруй 2-ыг үзнэ үү).

Харгалзан тогтворжуулагч нь олон хэрэглээнд мэдэгдэхүйц сул талтай байдаг: хэт ачааллын шалтгааныг арилгасны дараа хамгаалалтын төлөвт үлддэг бөгөөд тэжээлийн хүчдэлийг холбогдсон ачаалалтай үед ажиллуулах горимд ордоггүй. Мэдэгдэж байна янз бүрийн арга замуудтэдгээрийг эхлүүлэх, жишээлбэл, транзистор VT1-ийн коллектор-эмиттерийн хэсэгт параллель суурилуулсан нэмэлт резисторыг ашиглах, эсвэл VT2 транзисторын суурийг "тэжээх". Асуудлыг ачааллын дор эхлүүлэх найдвартай байдал ба богино залгааны гүйдлийн хэмжээ хоёрын хооронд буулт хийх замаар шийдэгддэг бөгөөд энэ нь үргэлж хүлээн зөвшөөрөгддөггүй. Харвах төхөөрөмжүүдийн хувилбаруудыг авч үзсэн бөгөөд илүү үр дүнтэй боловч тогтворжуулагчийг бүхэлд нь хүндрүүлдэг.

Тогтворжуулагчийг хамгаалалтын горимоос арилгах бага түгээмэл боловч сонирхолтой арга замыг санал болгож байна. Энэ нь тусгайлан зохион бүтээсэн импульсийн генератор нь зохицуулагч транзисторыг үе үе хүчээр нээж, тогтворжуулагчийг хэсэг хугацаанд ажиллах горимд оруулдагтай холбоотой юм. Хэрэв хэт ачааллын шалтгааныг арилгавал дараагийн импульсийн төгсгөлд хамгаалалт дахин ажиллахгүй бөгөөд тогтворжуулагч хэвийн ажиллах болно. Хэт ачааллын үед хяналтын транзисторын зарцуулсан дундаж хүч бага зэрэг нэмэгддэг.

Зураг дээр. 4-т аль нэгнийх нь диаграммыг харуулав боломжит сонголтуудэнэ зарчмаар ажилладаг тогтворжуулагч. Энэ нь тусдаа нэгж байхгүй үед тодорхойлсоноос ялгаатай - импульсийн генератор. Хэт ачаалалтай үед тогтворжуулагч нь C1 конденсатороор хаагдсан эерэг эргэх гогцооны улмаас хэлбэлзлийн горимд ордог. Resistor R3 нь конденсаторыг цэнэглэх гүйдлийг хязгаарладаг бөгөөд R4 нь гадны ачаалал хаагдсан үед генераторын ачааллыг гүйцэтгэдэг.

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийг хэрэглэсний дараа хэт ачаалал байхгүй тохиолдолд тогтворжуулагч R2 резисторын ачаар ажиллаж эхэлдэг. C1 конденсаторыг VD2 задгай диод ба R3-R5 резисторууд цуваагаар холбосон тул өөрөө өдөөх нөхцөл хангагдаагүй бөгөөд төхөөрөмж нь өмнө нь авч үзсэнтэй ижил төстэй ажилладаг (1-р зургийг үз). Тогтворжуулагчийг хамгаалалтын горимд шилжүүлэх үед конденсатор C1 нь өдөөгч болж үйл явцын хөгжлийг хурдасгадаг.

Хамгаалалтын горим дахь тогтворжуулагчийн эквивалент хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 5.

Ачааллын эсэргүүцэл Rн тэгтэй тэнцүү байх үед C1 конденсаторын эерэг терминалыг R4 резистороор дамжуулан нийтлэг утас руу холбоно (оролтын хүчдэлийн эх үүсвэрийг хасах). Тогтворжуулах горимд конденсаторыг цэнэглэж байсан хүчдэлийг VT2 транзисторын суурь дээр сөрөг туйлшралтайгаар хэрэглэж, транзисторыг хаалттай байлгадаг. Конденсатор нь одоогийн i1-ээр цэнэглэгддэг. R3-R5 резистор ба нээлттэй диод VD2 гүйдэл. VT1-ийн суурийн хүчдэл -0.7 В-оос хэтрэх үед диод VD2 хаагдах боловч R2 резистороор дамжин урсах i2 гүйдлийн үед конденсаторыг цэнэглэх ажиллагаа үргэлжилнэ. VT2 транзисторын суурь дээр бага эерэг хүчдэлд хүрмэгц сүүлийнх ба түүнтэй хамт VT1 нээгдэж эхэлнэ. С1 конденсатороор дамжуулан эерэг санал хүсэлтийн улмаас транзистор хоёулаа бүрэн нээгдэж, хэсэг хугацаанд энэ төлөвт байх болно; хагас долгионы конденсатор нь одоогийн i3 гүйдлээр бараг Uin хүчдэл хүртэл цэнэглэгдэхгүй. Үүний дараа транзисторууд хаагдаж, мөчлөг давтагдана. Зураг дээрх диаграммд заасан хүмүүсийн хамт. 5 элементийн үнэлгээ, үүсгэсэн импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь хэдэн миллисекунд, давталтын хугацаа 100...200 мс байна. Хамгаалалтын горим дахь гаралтын гүйдлийн импульсийн далайц нь хамгаалалтын ажиллагааны гүйдэлтэй ойролцоогоор тэнцүү байна. Залгасан миллиамметрээр хэмжсэн богино залгааны гүйдлийн дундаж утга нь ойролцоогоор 30 мА байна.

Ачааллын эсэргүүцэл RH нэмэгдэхийн хэрээр транзистор VT1 ба VT2 нээгдэх үед сөрөг хариу эерэг саналаас "давж" генератор дахин хүчдэл тогтворжуулагч болж хувирдаг. Горим өөрчлөгдөхөд RH-ийн утга нь R3 резисторын эсэргүүцэлээс ихээхэн хамаардаг. Хэрэв түүний утга хэт бага (5 Ом-оос бага) бол ачааллын шинж чанарт гистерезис гарч ирдэг бөгөөд R3 тэг эсэргүүцэлтэй үед хүчдэлийн тогтворжилтыг зөвхөн 200 Ом-оос дээш ачааллын эсэргүүцэлтэй сэргээдэг. R3 резисторын эсэргүүцлийн хэт их өсөлт нь ачааллын шинж чанарт шилжилтийн хэсэг гарч ирэхэд хүргэдэг.

VT2 транзистор дээр суурилсан сөрөг туйлшралын импульсийн далайц нь 10 В хүрдэг бөгөөд энэ нь транзисторын суурь ялгаруулагч хэсгийн цахилгааны эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Гэсэн хэдий ч эвдрэл нь буцаах боломжтой бөгөөд түүний гүйдэл нь R1 ба R3 резистороор хязгаарлагддаг. Энэ нь генераторын үйл ажиллагаанд саад болохгүй. VT2 транзисторыг сонгохдоо түүний коллектор-суурь хэсэгт хэрэглэсэн хүчдэл нь тогтворжуулагчийн оролт ба гаралтын хүчдэлийн нийлбэрт хүрч байгааг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Ашиглалтын тоног төхөөрөмжид хүчдэлийн тогтворжуулагчийн гаралтыг ихэвчлэн конденсатороор (C2, тасархай шугамаар 4-р зурагт үзүүлэв) шунт хийдэг. Түүний хүчин чадал 200 μF-ээс хэтрэхгүй байх ёстой. Хязгаарлалт нь гаралтын бүрэн богино холболт дагалддаггүй хэт ачааллын үед энэ конденсатор нь генераторын эерэг эргэх хэлхээнд ордогтой холбоотой юм. Практикт энэ нь генератор зөвхөн их хэмжээний ачаалалтай үед "асах" бөгөөд ачааллын шинж чанарт гистерезис гарч ирдэг гэсэн үг юм.

R4 резисторын эсэргүүцэл нь импульсийн үед түүн дээрх хүчдэлийн уналт нь транзистор VT2 (≈1 V)-ийг нээхэд хангалттай байх ёстой бөгөөд ачааллын тэг эсэргүүцэлтэй үед өөрөө үүсгэх нөхцлийг хангасан байх ёстой. Харамсалтай нь тогтворжуулах горимд энэ эсэргүүцэл нь зөвхөн төхөөрөмжийн үр ашгийг бууруулдаг.

Хамгаалалтын үнэн зөв ажиллахын тулд ямар ч зөвшөөрөгдөх ачааллын гүйдлийн үед тогтворжуулагчийн оролтын хамгийн бага хүчдэл (долгионыг оруулаад) хэвийн ажиллахад хангалттай байх шаардлагатай. Дээр дурдсан бүх тогтворжуулагчийг 12 В-ийн нэрлэсэн гаралтын хүчдэлээр турших үед тэжээлийн эх үүсвэр нь гаралт дээр 10,000 μF конденсатор бүхий 14 В-ийн гүүрэн диодын Шулуутгагч байв. VZ 38 милливольтметрээр хэмжсэн Шулуутгагч гаралтын долгионы хүчдэл 0.6 В-оос ихгүй байна.

Шаардлагатай бол хамгаалалтын импульсийн шинж чанарыг тогтворжуулагчийн төлөвийг, түүний дотор дууг зааж өгөхөд ашиглаж болно. Сүүлчийн тохиолдолд хэт ачаалалтай үед товшилтууд импульсийн давталтын хурдаар сонсогдоно.

Зураг дээр. Зураг 6-д илүү төвөгтэй тогтворжуулагчийн диаграммыг үзүүлэв импульсийн хамгаалалт, энэ нь нийтлэлийн эхний хэсэгт дурдсан дутагдалтай талуудаас ихээхэн ангид байна (4-р зургийг үз). Түүний гаралтын хүчдэл 12 В, гаралтын эсэргүүцэл 0.08 Ом, тогтворжуулах коэффициент 250, хамгийн их ажиллах гүйдэл 3 А, хамгаалалтын босго 3.2 А, хамгаалалтын горим дахь ачааллын дундаж гүйдэл 60 мА байна. VT2 транзистор дээр өсгөгч байгаа нь шаардлагатай бол транзистор VT1-ийг илүү хүчирхэг нийлмэлээр солих замаар ажлын гүйдлийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Хязгаарлах резистор R4-ийн утга нь хэдэн арван Ом-оос 51 кОм хүртэл байж болно. Тогтворжуулагчийн гаралтыг 1000 мкФ хүртэл багтаамжтай конденсатороор тойрч гарах боломжтой боловч энэ нь ачааллын шинж чанарт гистерезис үүсэхэд хүргэдэг: 3.2 А хамгаалалтын босго дээр буцах гүйдлийн хэмжсэн утга. тогтворжуулах горимд 1.9 А байна.

Горимыг тодорхой солихын тулд ачааллын эсэргүүцэл буурах үед транзистор VT2 ханалтанд орохоос өмнө VD3 zener диодоор дамжин өнгөрөх гүйдэл зогсох шаардлагатай.Тиймээс R1 резисторын утгыг сонгохоос өмнө хамгаалалт ажиллаж, энэ транзисторын коллектор ба эмиттерийн хооронд дор хаяж 2 ... хүчдэл хэвээр байна ... 3 V. Хамгаалалтын горимд транзистор VT2 ханалтанд ордог бөгөөд үүний үр дүнд ачааллын гүйдлийн импульсийн далайц 1.2 байж болно. ...хамгаалалтын ажиллагааны гүйдлээс 1.5 дахин их. R1 эсэргүүцэл мэдэгдэхүйц буурснаар транзистор VT2-ийн зарцуулсан хүч мэдэгдэхүйц нэмэгддэг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

С1 конденсатор байгаа нь онолын хувьд тогтворжуулагчийн гаралтын хүчдэлийн долгион нэмэгдэхэд хүргэдэг. Гэвч амьдрал дээр энэ нь ажиглагдаагүй.

Гаралтын тогтворжсон хүчдэл нь VD1 ба VD2 диод дээрх хүчдэлийн уналтын нийлбэр, VT4 транзисторын суурь ялгаруулагч хэсэг ба VD3 zener диодын тогтворжуулах хүчдэлээс VT3 транзисторын суурь ялгаруулагч хэсгийн хүчдэлийн уналтыг хассантай тэнцүү байна. - zener диодын тогтворжуулах хүчдэлээс ойролцоогоор 1.4 В-оос их. Хамгаалалтын гүйдлийн гүйдлийг томъёогоор тооцоолно

Транзистор VT2 дээрх нэмэлт өсгөгчийн ачаар R3 резистороор дамжин урсах гүйдэл нь тооцоолсон ачааллын гүйдэлтэй байсан ч харьцангуй бага байдаг. Энэ нь нэг талаас тогтворжуулагчийн үр ашгийг дээшлүүлэх боловч нөгөө талаас VD3 шиг бага гүйдэлтэй ажиллах чадвартай zener диод ашиглахыг албаддаг. Диаграммд үзүүлсэн KS211Zh zener диодын хамгийн бага тогтворжуулах гүйдэл (6-р зургийг үз) 0.5 мА байна.

Ийм тогтворжуулагч нь зориулалтаас гадна цэнэгийн хязгаарлагч болж чаддаг зай. Үүнийг хийхийн тулд гаралтын хүчдэлийг тохируулсан бөгөөд хэрэв батерейны хүчдэл зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс бага байвал хамгаалалт ажиллаж, цаашид цэнэггүй болохоос сэргийлнэ. Энэ тохиолдолд резистор R6-ийн утгыг 10 кОм хүртэл нэмэгдүүлэхийг зөвлөж байна. Үүний үр дүнд төхөөрөмжийн ажиллагааны горимд зарцуулсан гүйдэл 12-аас 2.5 мА хүртэл буурна. Хамгаалалт тасрахын даваан дээр энэ гүйдэл ойролцоогоор 60 мА хүртэл нэмэгддэг боловч импульс үүсгэгчийг ажиллуулснаар зайны цэнэгийн гүйдлийн дундаж утга 4...6 мА хүртэл буурдаг гэдгийг санах нь зүйтэй.

Импульсийн хамгаалалтын зарчмыг ашиглан зөвхөн хүчдэл тогтворжуулагч төдийгүй цахилгаан эх үүсвэр ба ачааллын хооронд суурилуулсан өөрийгөө эдгээх электрон "гал хамгаалагч" барих боломжтой. Дургүй гал хамгаалагч холбоосууд, ийм гал хамгаалагчийг аяллын шалтгааныг арилгасны дараа сэргээх талаар санаа зовохгүйгээр дахин дахин ашиглаж болно.

Цахим гал хамгаалагч нь богино болон урт хугацааны, бүрэн буюу хэсэгчилсэн ачааллын эвдрэлийг тэсвэрлэх ёстой. Сүүлд нь ихэвчлэн урт холболтын утаснуудад тохиолддог бөгөөд тэдгээрийн эсэргүүцэл нь даацын мэдэгдэхүйц хэсэг юм. Гал хамгаалагчийн шилжүүлэгч элементийн хувьд энэ тохиолдол хамгийн хүнд байдаг.

Зураг дээр. 7-р зурагт импульсийн хамгаалалттай энгийн өөрийгөө дахин тохируулах электрон гал хамгаалагчийн диаграммыг үзүүлэв. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь дээр дурдсан хүчдэлийн тогтворжуулагчтай ойролцоо байдаг (4-р зургийг үз), гэхдээ хамгаалалтыг эхлүүлэхээс өмнө транзистор VT1 ба VT2 нь ханалтын төлөвт байгаа бөгөөд гаралтын хүчдэл нь оролттой бараг тэнцүү байна.

Хэрэв ачааллын гүйдэл зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс давсан бол транзистор VT1 ханалтаас гарч, гаралтын хүчдэл буурч эхэлнэ. C1 конденсатороор дамжуулан түүний өсөлт нь VT2 транзисторын суурь руу очиж, сүүлчийнх нь хаагдах ба түүнтэй хамт VT1. Гаралтын хүчдэл улам бүр буурч, нуранги шиг үйл явцын үр дүнд транзистор VT1 ба VT2 бүрэн хаагдсан байна. Хэсэг хугацааны дараа R1C1 хэлхээний цаг хугацааны тогтмол байдлаас хамааран тэдгээр нь дахин нээгдэх боловч хэт ачаалал хэвээр байвал дахин хаагдах болно. Хэт ачааллыг арилгах хүртэл энэ мөчлөг давтагдана.

Ачаалал нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс арай өндөр байх үед үүссэн импульсийн давтамж ойролцоогоор 20 Гц, бүрэн хаагдсан үед 200 Гц байна. Сүүлчийн тохиолдолд импульсийн ажлын мөчлөг нь 100-аас их байна. Ачааллын эсэргүүцэл нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хүртэл нэмэгдэхэд транзистор VT1 ханалтанд орж, импульс үүсэх нь зогсох болно.

"Гал хамгаалагч" -ын унтраах гүйдлийг ойролцоогоор томъёогоор тодорхойлж болно

Туршилтаар сонгосон 0.25 коэффициент нь транзистор VT1-ийн ханалтаас идэвхтэй горимд шилжих үед түүний одоогийн дамжуулалтын коэффициент нэрлэсэн хэмжээнээс хамаагүй бага байгааг харгалзан үздэг. 12 В-ийн оролтын хүчдэлд хэмжсэн хамгаалалтын үйл ажиллагааны гүйдэл нь 0.35 А, хаалттай үед ачааллын гүйдлийн импульсийн далайц нь 1.3 A. Гистерезис (хамгаалалтын үйл ажиллагааны гүйдэл ба үйл ажиллагааны горимыг сэргээх хоорондын ялгаа) биш юм. илрүүлсэн. Шаардлагатай бол нийт хүчин чадал нь 200 мкФ-аас ихгүй блоклох конденсаторыг "гал хамгаалагч" гаралттай холбож болох бөгөөд энэ нь ажлын гүйдлийг ойролцоогоор 0.5 А хүртэл нэмэгдүүлэх болно.

Хэрэв ачааллын гүйдлийн импульсийн далайцыг хязгаарлах шаардлагатай бол транзистор VT2-ийн ялгаруулагчийн хэлхээнд хэдэн арван Ом резисторыг оруулж, R3 резисторын утгыг бага зэрэг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Хэрэв ачаалал бүрэн хаагдахгүй бол транзистор VT2-ийн суурь ялгаруулагч хэсгийн цахилгааны эвдрэл үүсэх боломжтой. Энэ нь генераторын үйл ажиллагаанд бага нөлөө үзүүлдэг бөгөөд транзисторд аюул учруулахгүй, учир нь эвдрэхээс өмнө конденсатор C1-д хуримтлагдсан цэнэг харьцангуй бага байдаг.

Үзсэн хэлхээний дагуу угсарсан "гал хамгаалагч"-ын сул тал (Зураг 7) нь ачааллын хэлхээнд цувралаар холбогдсон резистор R3 ба ачаалалаас хамааралгүй VT1 транзисторын үндсэн гүйдлийн улмаас үр ашиг багатай байдаг. Сүүлийнх нь бусад ижил төстэй төхөөрөмжүүдийн хувьд ердийн зүйл юм. Үр ашгийг бууруулдаг хоёр шалтгааныг хоёуланг нь хамгийн их ачааллын гүйдэл 5 А бүхий илүү хүчирхэг "гал хамгаалагч" -д арилгадаг бөгөөд хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 8 . Ачааллын гүйдлийн өөрчлөлтийн арав дахин их хугацаанд түүний үр ашиг нь 90% -иас давдаг. Ачаалал байхгүй үед зарцуулсан гүйдэл нь 0.5 мА-аас бага байна.

"Гал хамгаалагч" дээрх хүчдэлийн уналтыг багасгахын тулд германий транзисторыг VT4 болгон ашигладаг. Ачааллын гүйдэл зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс бага байвал энэ транзистор ханалтын ирмэг дээр байна. Энэ төлөв нь VT2 транзистор нээлттэй, ханасан үед VT1 ба VT3 транзисторуудаар үүсгэгддэг сөрөг эргэх гогцоогоор хадгалагддаг. VT4 транзисторын коллектор-эмиттерийн хэсгийн хүчдэлийн уналт нь ачааллын гүйдлийн 1 А үед 0.5 В, 5 А-д 0.6 В-оос ихгүй байна.

Ачааллын гүйдэл нь хамгаалалтын хариу урвалын гүйдлээс бага байх үед транзистор VT3 идэвхтэй горимд байх бөгөөд түүний коллектор ба эмиттерийн хоорондох хүчдэл нь транзистор VT6-г нээхэд хангалттай бөгөөд энэ нь транзистор VT2-ийн ханасан төлөв, эцэст нь шилжүүлэгчийн дамжуулагч төлөвийг баталгаажуулдаг. VT4. Ачааллын гүйдэл ихсэх тусам сөрөг санал хүсэлтийн нөлөөн дор VT3-ийн үндсэн гүйдэл нэмэгдэж, транзистор VT6 хаагдах хүртэл коллектор дахь хүчдэл буурдаг. Энэ үед хамгаалалт идэвхжсэн байна. Үйлдлийн гүйдлийг томъёогоор тооцоолж болно

Энд Req нь зэрэгцээ холбогдсон R4, R6, R8 резисторуудын нийт эсэргүүцэл юм.

Өмнөх тохиолдлын адил 0.5-ын коэффициент нь туршилт юм. Ачаалал хаагдсан үед гаралтын гүйдлийн импульсийн далайц нь хамгаалалтын үйл ажиллагааны гүйдлээс ойролцоогоор хоёр дахин их байна.

С2 конденсатороор хаагдсан эерэг эргэх гогцооны үйл ажиллагааны ачаар транзистор VT6 ба түүнтэй хамт VT2-VT4 бүрэн хаагдаж, VT5 нээгдэв. VT5 транзисторын суурь ялгаруулагч хэсэг ба R7, R9, R11, R12 резисторуудаар урсах гүйдлээр C2 конденсатор цэнэглэгдэх хүртэл транзисторууд заасан төлөвт үлдэнэ. R12 нь жагсаасан резисторуудын хамгийн том утгатай тул үүссэн импульсийн давтагдах хугацааг тодорхойлдог - ойролцоогоор 2.5 секунд.

С2 конденсаторыг цэнэглэж дууссаны дараа транзистор VT5 хаагдаж, VT6 ба VT2-VT4 нээгдэнэ. C2 конденсатор нь транзистор VT6, диод VD1 ба R11 резистороор ойролцоогоор 0.06 секундын дотор цэнэггүй болно. Хаалттай ачаалалтай үед транзистор VT4-ийн коллекторын гүйдэл энэ үед 8...10 А хүрдэг. Дараа нь мөчлөг давтагдана. Гэсэн хэдий ч хэт ачааллыг арилгасны дараа эхний импульсийн үед транзистор VT3 ханалтанд орохгүй бөгөөд "гал хамгаалагч" ажиллах горимд буцаж ирнэ.

Импульсийн үед транзистор VT6 бүрэн нээгддэггүй нь сонирхолтой юм. VT2, VT3, VT6 транзисторуудаас үүссэн сөрөг эргэх гогцоо нь үүнийг сэргийлдэг. Диаграммд заасан R9 (51 кОм) резисторын утгыг (Зураг 8) транзистор VT6-ийн коллекторын хүчдэл 0.3 Uin-ээс доош буудаггүй.

"Гал хамгаалагч" -ын хувьд хамгийн тааламжгүй ачаалал бол хүйтэн судлын эсэргүүцэл нь халсанаас хэд дахин бага байдаг хүчирхэг улайсдаг чийдэн юм. 12 В-ын 32+6 Вт чадалтай машины чийдэнгээр хийсэн туршилтаас харахад халаахад 0.06 секунд хангалттай бөгөөд "гал хамгаалагч" ассаны дараа ажиллах горимд найдвартай ордог. Гэхдээ илүү инерцийн чийдэнгийн хувьд импульсийн үргэлжлэх хугацаа, давтагдах хугацааг өндөр зэрэглэлийн (гэхдээ исэл биш) C2 конденсатор суурилуулах замаар нэмэгдүүлэх шаардлагатай байж болно.

Ийм орлуулалтын үр дүнд үүссэн импульсийн үүргийн мөчлөг ижил хэвээр байх болно. 40-тэй тэнцэнэ гэж санамсаргүй сонгоогүй. Энэ тохиолдолд хамгийн их ачааллын гүйдэл (5 А) болон "гал хамгаалагч" гаралт хаагдах үед транзистор VT4 дээр ойролцоогоор ижил, аюулгүй хүчийг зарцуулдаг.

GT806A транзисторыг ижил цуврал эсвэл хүчирхэг герман транзистороор сольж болно, жишээлбэл, P210, ямар ч үсгийн индекстэй. Хэрэв германий транзистор байхгүй эсвэл өндөр температурт ажиллах шаардлагатай бол та R5 резисторын утгыг 10 кОм хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд h21e>40, жишээлбэл, KT818 эсвэл KT8101 зэрэг ямар ч үсгийн индекстэй цахиурын транзисторуудыг ашиглаж болно. Ийм орлуулсны дараа VT4 транзисторын коллектор ба эмиттерийн хооронд хэмжсэн хүчдэл нь 5 А ачааллын гүйдлийн үед 0.8 В-оос ихгүй байна.

"Гал хамгаалагч" хийхдээ VT4 транзисторыг дулаан шингээгч, жишээлбэл, 80x50x5 мм хэмжээтэй хөнгөн цагаан хавтан дээр суурилуулсан байх ёстой. VT3 транзисторын хувьд 1.5...2 см 2 талбайтай дулаан шингээгч хэрэгтэй.

Төхөөрөмжийг анх удаа ачаалалгүйгээр асааж, юуны өмнө VT4 транзисторын коллектор ба эмиттерийн хоорондох хүчдэлийг шалгана, энэ нь ойролцоогоор 0.5 В байх ёстой. Дараа нь 10...20 эсэргүүцэлтэй утас ороосон хувьсах резисторыг холбоно. Ом ба 100 Вт-ын хүч нь амперметрээр дамждаг. Эсэргүүцлийг нь жигд бууруулж, төхөөрөмжийг хамгаалалтын горимд шилжүүлнэ. Осциллограф ашиглан горим солих нь удаан үргэлжилсэн түр зуурын процессгүйгээр явагддаг бөгөөд үүссэн импульсийн параметрүүд дээр дурдсантай тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай. Хамгаалалтын ажиллагааны гүйдлийн яг утгыг R4, R6, R8 резисторуудыг сонгох замаар тохируулж болно (тэдгээрийн утгууд ижил хэвээр байх нь зүйтэй). Ачаалал нь удаан хугацааны туршид богино холболттой үед транзистор VT4-ийн орон сууцны температур зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрэхгүй байх ёстой.

Уран зохиол

1. Клюев Ю., Абашав С. Хүчдэл тогтворжуулагч. - Радио, 1975, No2, х. 23.
2. Попович V. Хүчдэл тогтворжуулагчийг сайжруулах. - Радио, 1977, No9, х. 56.
3. Поляков V. Онол: бага зэрэг - бүх зүйлийн талаар. Хүчдэлийн хамгаалагчид. - Радио, 2000, No12, 45,46-р тал.
4. Kanygin S. Хэт ачааллын хамгаалалттай хүчдэл тогтворжуулагч. - Радио, 1980. No 8. х. 45. 46.
5. Гадаадад. Хэт ачааллын хамгаалалттай хүчдэл тогтворжуулагч. - Радио, 1984, No9, х. 56.
6. Kozlov V. Богино холболт ба хэт гүйдлийн эсрэг хамгаалалттай хүчдэлийн тогтворжуулагч. - Радио, 1998, №5, х. 52-54.
7. Andraav V. Тогтворжуулагчийг хэт халалтаас хамгаалах нэмэлт хамгаалалт. - Радио, 2000, No4, х. 44.
8. Bobrov O. Цахим гал хамгаалагч. - Радио, 2001, №3, х. 54.

Тогтворжуулсан Шулуутгагчийг хэт ачааллаас хамгаалах төхөөрөмжийн схемүүд богино холбоосэсвэл өөр шалтгаанаар.

Ачаалал дахь богино холболт эсвэл өөр шалтгааны улмаас тогтворжсон Шулуутгагчийг хэт ачаалах нь ихэвчлэн хяналтын транзисторын эвдрэлд хүргэдэг. Хамгаалалтын төхөөрөмжийг ашиглан тогтворжуулагчийг хэт ачааллаас хамгаалах боломжтой.

Аюулгүй байдлын энгийн төхөөрөмж

Цахилгаан хангамжийн тогтворжуулагчид багтсан хамгаалалтын төхөөрөмж, хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 1, өндөр хурдтай, сайн "буухиа" -тай, өөрөөр хэлбэл ажлын горимд байгаа нэгжийн шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг, хэт ачааллын горимд хяналтын транзистор V2 найдвартай хаагддаг. Хамгаалалтын төхөөрөмж нь SCR V3, диод V6, V7, R2, R3 резисторуудаас бүрдэнэ.

Цагаан будаа. 1. +24V цахилгаан дамжуулах шугамд зориулсан энгийн хамгаалалтын төхөөрөмжийн диаграмм.

Ашиглалтын горимд тиристор V3 хаалттай бөгөөд V1 транзисторын суурь дахь хүчдэл нь zener диодын гинжин хэлхээний V4, V5 тогтворжуулах хүчдэлтэй тэнцүү байна.

Хэт ачаалалтай үед R2 резистороор дамжих гүйдэл ба түүн дээрх хүчдэлийн уналт нь хяналтын электродын хэлхээний дагуу тринистор V3-ийг нээхэд хангалттай хэмжээнд хүрдэг. Нээлттэй SCR нь V4, V5 zener диодуудын гинжийг хаадаг бөгөөд энэ нь V1 ба V2 транзисторуудыг хаахад хүргэдэг.

Хэт ачааллын шалтгааныг арилгасны дараа үйлдлийн горимыг сэргээхийн тулд S1 товчлуурыг дарж суллах хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд тиристор хаагдах ба транзистор V1 ба V2 дахин нээгдэнэ. R3 резистор ба диод V6, V7 нь тиристор V3-ийн хяналтын уулзварыг хэт гүйдэл ба хүчдэлээс тус тус хамгаалдаг.

Тогтворжуулагч нь тогтворжуулах коэффициентийг 30 орчим, хамгаалалт нь 2 А-аас дээш гүйдлийн үед идэвхждэг.

Транзистор V2-ийг KT802A, KT805B, V1 - P307, P309, KT601, KT602 гэсэн ямар ч үсгийн индексээр сольж болно. SCR V3 нь KU201A болон KU201B-ээс бусад KU201 цувралын аль нь ч байж болно.

Цахилгаан хангамжийн хамгаалалттай тогтворжуулагч

Цахилгаан хангамжийн тогтворжуулагч, хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 2-ыг зөвхөн хоёр элемент - тиристор V3 ба резистор R5 нэмэх замаар хэт ачаалал, ачааллын богино холболтоос хамгаалж болно.

Цагаан будаа. 2. Бүдүүвч диаграммхамгаалалттай цахилгаан хангамжийн тогтворжуулагч (0-27V).

Ачааллын гүйдэл нь резистор R5-ийн эсэргүүцэлээр тодорхойлогдсон босго хэмжээнээс давсан тохиолдолд хамгаалалтын төхөөрөмжийг ажиллуулдаг. Энэ мөчид R5 резистор дээрх хүчдэлийн уналт нь тиристор V3-ийн нээлтийн хүчдэлд (ойролцоогоор 1 В) хүрч, нээгдэж, V2 транзисторын суурь дахь хүчдэл бараг тэг болж буурдаг. Тиймээс транзистор V2, дараа нь V4 хаалттай, ачааллын хэлхээг унтраадаг.

Тогтворжуулагчийг анхны горимд нь буцаахын тулд та S1 товчийг товч дарах хэрэгтэй. Resistor R3 нь транзистор V4-ийн үндсэн гүйдлийг хязгаарлахад үйлчилдэг.

Resistor R5 нь зэс утсаар ороосон байна. Тасархай шугамаар диаграммд үзүүлсэн шиг R5 асаалттай байвал тогтворжуулагчийн гаралтын эсэргүүцлийг бууруулж болно. Хэрэв тогтворжуулагчийг асаахад хуурамч дохиолол ажиглагдвал конденсатор C2-ийг төхөөрөмжөөс салгах хэрэгтэй.

Хамгийн их ачааллын гүйдэл нь 2 A. P701A транзисторын оронд та KT801A, KT801B ашиглаж болно. Транзистор V2-ийг KT803A, KT805A, KT805B, P702, P702A-аар сольж болно.

Хамгаалалтын босго гүйдлийн тохируулгатай тогтворжуулагч

Зурагт үзүүлсэн хамгаалалтын хэрэгсэл. 3, V1 ба V2 транзисторууд дээр угсарсан (үүнд R1-R4 резистор, zener диод V3, унтраалга S1, улайсдаг чийдэн H1 орно).

Шаардлагатай үйлдлийн гүйдлийн утгыг S1 шилжүүлэгчээр тохируулна. Ашиглалтын горимд R1 (R2 эсвэл R3) резистороор дамжин урсах үндсэн гүйдлийн улмаас транзистор V1 нээлттэй, түүн дээрх хүчдэлийн уналт бага байна.

Цагаан будаа. 3. Хамгаалалтын босго гүйдлийг тохируулах тогтворжуулагчийн бүдүүвч зураг.

Тиймээс V2 транзисторын үндсэн хэлхээний гүйдэл маш бага, zener диод V3, урагш чиглэлд холбогдсон, транзистор V2 хаалттай байна.

Тогтворжуулагчийн ачааллын гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр транзистор V1 дээрх хүчдэлийн уналт нэмэгддэг. Хэзээ нэгэн цагт zener диод V3 нээгдэж, дараа нь V2 транзистор нээгдэж, V1 транзисторыг хаахад хүргэдэг. Одоо энэ транзистор дээр бараг бүх оролтын хүчдэл буурч, ачааллын гүйдэл хэдэн арван миллиампер хүртэл огцом буурч байна.

H1 чийдэн асч, гал хамгаалагч унтарсныг илтгэнэ. Сүлжээнээс богино хугацаанд салгаснаар анхны горимд нь буцаана. Тогтворжуулах коэффициент нь 20 орчим байна.

V1 ба V7 транзисторуудыг тус бүр нь 250 см2 үр дүнтэй дулаан ялгаруулах талбай бүхий дулаан шингээгч дээр суурилуулсан. Zener диод V4 ба V5 нь 150 X 40 X 4 мм хэмжээтэй зэс дулаан шингээгч хавтан дээр суурилагдсан. Цахим гал хамгаалагчийг тохируулах нь шаардлагатай үйлдлийн гүйдлийн дагуу R1-R3 резисторыг сонгоход хүргэдэг.

KM60-75 төрлийн H1 чийдэн.

Электрон-механик хэт ачааллаас хамгаалах төхөөрөмж

Цахим механик хамгаалалтын төхөөрөмж, диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4, хоёр үе шаттайгаар ажилладаг - эхлээд цахилгааныг унтраадаг электрон төхөөрөмж, дараа нь K1 цахилгаан механик релений K1.1 контакттай ачааллыг бүрэн хаадаг. Энэ нь хоёр ороомогтой цахилгаан соронзон реле K1, zener диод V2, V1, V4 диодууд, R1, R2 резисторуудаар ачаалагдсан транзистор V3-ээс бүрдэнэ.

Цагаан будаа. 4. Электрон-механик хамгаалалтын төхөөрөмж, хэлхээний схем.

V3 транзистор дээрх каскад нь тогтворжуулагчийн ачааллын гүйдэлтэй пропорциональ R2 резистор дээрх хүчдэлийг урагш чиглэлд холбосон zener диод V2 дээрх хүчдэлтэй харьцуулдаг.

Тогтворжуулагч хэт ачаалалтай үед R2 резистор дээрх хүчдэл нь zener диод дээрх хүчдэлээс их болж, транзистор V3 нээгдэнэ. Эерэг зүйлд баярлалаа санал хүсэлтСистемийн транзистор V3 - реле K1 дэх энэ транзисторын коллектор ба суурийн хэлхээний хооронд блоклох процесс үүсдэг.

Импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор 30 мс (RMU реле ашиглах тохиолдолд RS4.533.360SP паспорт). Импульсийн үед транзистор V3 коллекторын хүчдэл огцом буурдаг.

Энэ хүчдэл нь V4 диодоор дамжин зохицуулагч транзисторын V5 суурь руу дамждаг (транзисторын суурь дахь хүчдэл нь эмиттертэй харьцуулахад эерэг болдог), транзистор хаагдаж, ачааллын хэлхээгээр дамжих гүйдэл огцом буурдаг.

V3 транзисторыг нээхтэй зэрэгцэн K1 релений коллекторын ороомогоор дамжин өнгөрөх гүйдэл нэмэгдэж, 10 мс-ийн дараа өдөөгдөж, өөрөө блоклож, ачааллын хэлхээг K1.1 контактуудаар салгадаг. Үйл ажиллагааны горимыг сэргээхийн тулд сүлжээний хүчдэлийг богино хугацаанд унтраа. Хамгаалалт нь 0.4 А гүйдлээр ажилладаг, тогтворжуулах коэффициент нь 50 байна.

Dinistor optocoupler ашиглан хэт гүйдлийн хамгаалалт

IN хамгаалалтын төхөөрөмж, диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 5, V6 dinistor optocoupler ашиглах нь хамгаалалтын гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг. Ачааллын гүйдэл босго хэмжээнээс бага байвал цахим түлхүүр V1-V3 транзисторууд дээр нээлттэй, заагч чийдэн H1 асаалттай, оптокоуплер унтарсан (LED унтарсан, фототиристор хаалттай).

Цагаан будаа. 5. Динистор оптокоуплер ашиглан хэт гүйдлийн хамгаалалтын хэлхээ.

Ачааллын гүйдэл босго утгад хүрмэгц R5, R6 резисторуудын хүчдэлийн уналт маш их нэмэгдэж, оптокоуплер асч, фототиристороор дамжуулан транзистор V1-ийн сууринд эерэг хүчдэлийг нийлүүлж, электрон унтраалга хаагдана. . IN ажлын нөхцөл S1 товчийг товч дарснаар төхөөрөмжийг буцаана.

Ачааллын хүчдэл C1 конденсаторыг цэнэглэх хурдаар аажмаар нэмэгддэг. Энэ нь цахилгаан асаалттай үед хамгаалалтын буруу ажиллагаа эсвэл ачааллын хэсгүүдийн эвдрэлд хүргэдэг гүйдлийн өсөлтийг арилгадаг.

Хариу өгөх босгыг R5 резистороор тогтоодог. V2, V3 транзисторуудад 100...200 см2 талбай бүхий дулаан шингээгч шаардлагатай. Хамгийн их ачааллын гүйдэл 5 А, хамгийн бага ажиллагааны гүйдэл 0.4 А.

Энэхүү хүчдэлийн тогтворжуулагч нь радио сонирхогчийн байгууламжийг суурилуулах явцад эрчим хүч өгөх зориулалттай. Энэ нь 0-ээс 25.5V хүртэлх тогтмол тогтворжсон хүчдэлийг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг 0.1V-ийн алхамаар өөрчлөх боломжтой. Хэт ачааллаас хамгаалах унтраалтын гүйдлийг 0.2-оос 2А хүртэл жигд өөрчлөх боломжтой.

Төхөөрөмжийн диаграммыг 1-р зурагт үзүүлэв, тоологч DD2 DD3 хэлбэр дижитал кодгаралтын хүчдэл. Нарийвчлалтай резистор ашигладаг DAC нь тоолуурын кодыг алхам алхмаар нэмэгдэж буй хүчдэл болгон хувиргадаг.

Тогтворжуулагч нь мөн K573RF2 EEPROM дээр заагчтай (Зураг 3).

Тогтворжуулагчийг тохируулах нь хамгийн их гаралтын хүчдэл 25.5V байхаар R26-г сонгох явдал юм.

Файл зурах хэвлэмэл хэлхээний самбар– ftp://ftp.radio.ru/pub/2007/08/st0_255.zip

Уран зохиол Ж.Радио 8 2007 он

• Үүнтэй төстэй нийтлэлүүд

Дараахыг ашиглан нэвтэрнэ үү:

Санамсаргүй нийтлэлүүд

• 24.09.2014

  Зурагт үзүүлсэн мэдрэгчтэй унтраалга нь хоёр контакттай мэдрэгчтэй элементтэй бөгөөд хоёр контактыг шүргэх үед тэжээлийн эх үүсвэрээс тэжээлийн хүчдэл (9V) нь ачаалалд хангагддаг бөгөөд мэдрэгчтэй контактуудад дараа нь хүрэх үед тэжээл тасардаг. ачааллаас ачаалал нь чийдэн эсвэл реле байж болно. Мэдрэгч нь маш хэмнэлттэй бөгөөд зогсолтын горимд бага гүйдэл зарцуулдаг. Одоогийн байдлаар…

• 08.10.2016

  MAX9710/MAX9711 - стерео/моно UMZCH 3 Вт-ын гаралтын чадалтай, хэрэглээ багатай горимтой. Үзүүлэлтүүд: гаралтын хүч 3 Ом ачаалалд 3 Вт (THD-д 1% хүртэл) Гаралтын хүч 4 Ом ачаалалд 2.6 Вт (THD-д 1% хүртэл) Гаралтын хүч 1.4 Вт ачаалалд 8 Ом (THD-д 1% хүртэл) ) Дуу чимээ дарах харьцаа ...

Зарим радио төхөөрөмжийг тэжээхийн тулд хамгийн бага гаралтын долгион ба хүчдэлийн тогтворжилтын түвшинд өндөр шаардлага тавьдаг тэжээлийн эх үүсвэр шаардлагатай. Тэдгээрийг хангахын тулд эрчим хүчний хангамжийг салангид элементүүдээр хийх ёстой.

Зурагт үзүүлэв. 3.23 хэлхээ нь бүх нийтийнх бөгөөд үүний үндсэн дээр та ачааллын ямар ч хүчдэл, гүйдлийн өндөр чанартай тэжээлийн хангамжийг хийж болно. Цахилгаан хангамжийг өргөн хэрэглэгддэг хос үйлдлийн өсгөгч (KR140UD20A) болон нэг цахилгаан транзистор VT1 дээр угсардаг. Түүнээс гадна хэлхээ нь одоогийн хамгаалалттай бөгөөд үүнийг өргөн хүрээнд тохируулах боломжтой. Ашиглалтын өсгөгч DA1.1 нь хүчдэл тогтворжуулагч бөгөөд DA1.2 нь гүйдлийн хамгаалалтыг хангахад ашиглагддаг. DA2, DA3 микро схемүүд нь DA1 дээр угсарсан хяналтын хэлхээний тэжээлийн хангамжийг тогтворжуулдаг бөгөөд энэ нь тэжээлийн эх үүсвэрийн параметрүүдийг сайжруулах боломжийг олгодог.

Хүчдэл тогтворжуулах хэлхээ нь дараах байдлаар ажиллана. Хүчдэлийн эргэх дохиог эх үүсвэрийн гаралтаас (X2) хасдаг. Энэ дохиог VD1 zener диодоос ирж буй лавлах хүчдэлтэй харьцуулна. Тохиромжгүй дохио (эдгээр хүчдэлийн хоорондох ялгаа) нь op-amp-ийн оролтод нийлүүлэгдэж, олшруулж, R10...R11 резисторуудаар дамжуулж транзистор VT1-ийг удирдахаар илгээдэг.

Тиймээс гаралтын хүчдэл нь DA1.1 оп-амперийн олзоор тодорхойлогддог нарийвчлалтайгаар өгөгдсөн түвшинд хадгалагдана. Шаардлагатай гаралтын хүчдэлийг R5 резистороор тогтооно. Цахилгаан хангамжийн гаралтын хүчдэлийг 15 В-оос дээш болгохын тулд хяналтын хэлхээний нийтлэг утсыг "+" терминал (XI) -д холбосон. Энэ тохиолдолд op-amp-ийн гаралт дээрх цахилгаан транзисторыг (VT1) бүрэн нээхийн тулд бага хэмжээний хүчдэл шаардагдана (VT1 ibe = +1.2 V дээр үндэслэн). Энэхүү хэлхээний загвар нь зөвхөн тодорхой төрлийн цахилгаан транзисторын (KT827A-ийн хувьд хамгийн их UK3 = 80 В) коллектор-эмиттерийн хүчдэлийн (UK3) зөвшөөрөгдөх утгаар хязгаарлагдах аливаа хүчдэлд тэжээлийн хангамжийг хийх боломжийг олгодог.

Энэ хэлхээнд цахилгаан транзистор нь нийлмэл байдаг тул 750... 1700-ийн хязгаарт олз авах боломжтой бөгөөд энэ нь түүнийг бага гүйдлээр удирдах боломжтой болгодог - шууд op-amp DA1.1 гаралтаас. тоог бууруулдаг шаардлагатай элементүүдмөн диаграммыг хялбаршуулдаг.

Гүйдлийн хамгаалалтын хэлхээг op-amp DA1.2 дээр угсардаг. Ачаалал дотор гүйдэл урсах үед R12 резистор дээр хүчдэл ялгардаг бөгөөд энэ нь R6 резистороор дамжуулан R4, R8 холболтын цэгт хүрч, жишиг түвшинтэй харьцуулагдана. Энэ ялгаа сөрөг байвал (энэ нь ачаалал дахь гүйдэл ба R12 резисторын эсэргүүцлийн утгаас хамаарна) хэлхээний энэ хэсэг нь хүчдэлийн тогтворжуулагчийн үйл ажиллагаанд нөлөөлөхгүй. Заасан цэгийн хүчдэл эерэг болмогц DAL2 op-amp-ийн гаралт дээр сөрөг хүчдэл гарч ирэх бөгөөд энэ нь VD12 диодоор дамжин цахилгаан транзистор VT1-ийн суурь дээрх хүчдэлийг бууруулж, гаралтын гүйдлийг хязгаарлана. .

Гаралтын гүйдлийн хязгаарлалтын түвшинг R6 резистор ашиглан тохируулна. Ашиглалтын өсгөгчийн (VD3...VD6) оролтууд дахь зэрэгцээ холбогдсон диодууд нь VT1 транзистороор дамжуулан эргэх холбоогүйгээр асаалттай эсвэл цахилгаан транзистор гэмтсэн тохиолдолд микро схемийг гэмтлээс хамгаалдаг. Ашиглалтын горимд op-amp-ийн оролтын хүчдэл нь тэгтэй ойролцоо бөгөөд диодууд нь төхөөрөмжийн ажиллагаанд нөлөөлдөггүй. Сөрөг эргэх хэлхээнд суурилуулсан SZ конденсатор нь олшруулсан давтамжийн зурвасыг хязгаарладаг бөгөөд энэ нь хэлхээний тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлж, өөрийгөө өдөөхөөс сэргийлдэг.

Диаграммд заасан элементүүдийг ашиглах үед эдгээр тэжээлийн эх үүсвэрүүд нь 1...5 А гүйдлийн үед 50 В хүртэл тогтворжсон гаралтын хүчдэл авах боломжтой болгодог.

Эрчим хүчний транзисторыг радиатор дээр суурилуулсан бөгөөд түүний талбай нь ачааллын гүйдэл ба хүчдэлээс хамаарна UK3. Тогтворжуулагчийг хэвийн ажиллуулахын тулд энэ хүчдэл дор хаяж 3 В байх ёстой

Хэлхээг угсрахдаа дараахь хэсгүүдийг ашигласан: SPZ-19a төрлийн R5 ба R6 резисторыг шүргэх; тогтмол резисторуудХамгийн багадаа 5 Вт чадалтай R12 төрлийн C5-16MV (хүч нь ачаалал дахь гүйдэлээс хамаарна), үлдсэн хэсэг нь CI, C2, SZ төрлийн K10-17 конденсаторуудын MJ1T ба C2-23 цувралаас, оксидын туйлын конденсатор C4...C9 төрлийн K50-35 (K50-32). Хос чип үйл ажиллагааны өсгөгч DA1-ийг сольж болно импортын аналог tsA747 эсвэл хоёр 140UD7 микро схем; хүчдэл тогтворжуулагч: 78L15 дээр DA2, 79L15 дээр DA3. Сүлжээний трансформаторын T1 параметрүүд нь ачаалалд нийлүүлэх шаардлагатай хүчнээс хамаарна. Трансформаторын хоёрдогч ороомогт залруулсны дараа конденсатор С6 нь тогтворжуулагчийн гаралтад шаардагдах хэмжээнээс 3...5 В-оос их хүчдэл өгөх ёстой.

Эцэст нь хэлэхэд хэрэв эрчим хүчний эх үүсвэрийг температурын өргөн хүрээнд (~60...+100°C) ашиглахаар төлөвлөж байгаа бол сайн үр дүнд хүрэх болно гэдгийг тэмдэглэж болно. техникийн шинж чанарнэмэлт арга хэмжээ авах шаардлагатай байна.Үүнд жишиг хүчдэлийн тогтворжилтыг нэмэгдүүлэх. Үүнийг хамгийн бага TKN-тай VD1, VD2 zener диодуудыг сонгох, түүнчлэн тэдгээрээр дамжин өнгөрөх гүйдлийг тогтворжуулах замаар хийж болно.Ихэвчлэн zener диодоор дамжуулан гүйдлийг тогтворжуулах ажлыг дараах байдлаар гүйцэтгэдэг. талбайн эффект транзисторэсвэл zener диодоор дамжуулан одоогийн тогтворжуулах горимд ажилладаг нэмэлт микро схемийг ашиглан. Нэмж дурдахад zener диодууд нь тэдгээрийн шинж чанарын тодорхой цэгт хүчдэлийн хамгийн сайн дулааны тогтвортой байдлыг хангадаг. Нарийвчлалтай zener диодын паспорт дээр энэ гүйдлийн утгыг ихэвчлэн зааж өгсөн байдаг бөгөөд энэ утгыг zener диодын хэлхээнд түр зуур холбосон стандарт хүчдэлийн эх үүсвэрийн нэгжийг тохируулахдаа шүргэх резистор ашиглан тохируулах ёстой.

Бид нэг фазын болон гурван фазын сүлжээн дэх хүчдэлийн уналт, уналтыг тэгшлэх замаар чанар муутай цахилгаан хангамжийг өндөр хурдтайгаар арилгахад зориулагдсан тэргүүлэгч үйлдвэрлэгч ETK Energy-ийн бага болон өндөр чадлын бүрэн автомат төхөөрөмжүүдийн өргөн сонголттойг санал болгож байна. Хувьсах гүйдлийнболон хурцадмал байдал. Ихэнх тохиолдолд манай Energy болон Voltron загварууд нь дээд зэрэглэлийн сүлжээний төхөөрөмжүүдийн бүлэгт багтдаг боловч тасралтгүй ажиллагааны эгзэгтэй бус нөхцөлд асуудлыг шийдвэрлэхэд зориулагдсан тогтмол цувралууд байдаг. Өнөөдөр бидэнд таны анхаарлыг татахуйц олон төрлийн реле, эрлийз, цахилгаан механик болон электрон (тиристор) төхөөрөмжүүд байна. Москва, Санкт-Петербург болон бүс нутгуудад одоогийн хамгаалалттай хүчдэлийн тогтворжуулагчийг худалдан авах боломжтой. Энэхүү ялгааг арилгах үндсэн ажлаас гадна 220В, 380В-ын цахилгааны сүлжээг тогтворжуулах эдгээр төхөөрөмжүүд нь хөндлөнгийн оролцоог дарах, богино хугацааны хэт ачааллын үед албан тасалгааны болон гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн сайн ажиллагааг чанарын хувьд дэмжиж, хангах болно. бүрэн аюулгүй байдалбогино залгааны үед орчин үеийн хэрэглэгчид. Энэ зорилгоор 1 фазын болон 3 фазын цахилгаан тоног төхөөрөмжийн Energia болон Voltron-ийн дизайнд хамгийн сайн, найдвартай ажиллагааны элементүүдийг ашигладаг. Олон брэндийн амжилттай гүйцэтгэлийн хүрээ нь 100 ... 280 вольт юм. Мөн 65 В-оос цахилгаан хангамжийг нэг их хүндрэлгүйгээр тогтворжуулах чадвартай, жигд тохируулгын системтэй (Energy Classic ба Ultra 5000, 7500, 9000, 12000, 15000, 20000) бүх нийтийн өндөр нарийвчлалтай (±3, ±5 хувийн нарийвчлалтай) төхөөрөмжүүд байдаг. .

Манай онлайн дэлгүүрт гүйдлийн хамгаалалттай өндөр чанартай хүчдэлийн тогтворжуулагчийг хамгийн алдартай хүчин чадлаар (2, 3, 5, 8, 10, 15, 20, 30 кВт) танилцуулж байгаа бөгөөд энэ нь өдөр бүр ашиглахад тохиромжтой. оффис, хөдөөгийн байшин, гэр, үйлдвэрлэлийн объект. Гибрид ба тиристорын өндөр нарийвчлалтай загварууд нь цэвэр синусоид дохионы хэлбэртэй байдаг тул янз бүрийн зориулалтаар энгийн, өндөр мэдрэмжтэй цахилгаан төхөөрөмжөөр амжилттай ажилладаг. Хувьсах сүлжээг тогтворжуулах зориулалттай дотоодын гэрчилгээжсэн бүтээгдэхүүнүүдийн дотроос технологийн сайжруулсан хүйтэнд тэсвэртэй төхөөрөмжийг худалдан авах боломжтой бөгөөд энэ нь тэгээс доош температурт асуудалгүй ажиллах боломжийг олгодог. Та манай албан ёсны вэбсайтаар дамжуулан Москва, Санкт-Петербург хотод одоогийн хамгаалалттай хүчдэлийн тогтворжуулагчийг худалдан авах боломжтой хамгийн бага үнэнайдвартай үйлдвэрлэгчээс. Орон сууцны тусгай бүтэцтэй тул Оросын нэг фазын зарим брэндийг шалан дээр суурилуулсан стандарт хувилбар болгон суурилуулж эсвэл илүү авсаархан, тохиромжтой холбох аргыг ашиглаж болно - хананд (хананд суурилуулсан). Дутуу эсвэл хэт их хүчдэлийн хүчийг жигд жигдрүүлдэг өндөр үр ашигтай шугамд гэрлийн чийдэн анивчдаггүй бөгөөд энэ нь заримдаа орон сууц, орон сууц, зуслангийн байшинд бага зэргийн таагүй байдал үүсгэдэг. Тоног төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад ялгарах дуу чимээний түвшний хувьд дуу чимээ багатай, дуу чимээ багатай сүлжээний цахилгаан хэрэгсэл нь туйлын чимээгүй байдаг. ОХУ-д маш их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа, худалдан авахыг санал болгож буй Оросын үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжүүдийн баталгаат хугацаа 1-3 жил байна. Үнэн хэрэгтээ бүх цувралууд нь эрчим хүч хэмнэдэг бөгөөд өөрийгөө оношлох автомат функцээр тоноглогдсон байдаг.