Виберіть свою мову

Для живлення зібраних конструкцій радіоаматори нерідко використовують прості блоки, що складаються з понижувального трансформатора і випрямляча з конденсатором фільтра. І, звичайно, в таких блоках немає ніякого захисту від короткого замикання (КЗ) в навантаженні, хоча воно часом призводить до виходу з ладу випрямляча і навіть трансформатора.

Застосовувати в таких блоках живлення в якості елемента захисту плавкий запобіжник не завжди зручно, та й, крім того, швидкодія у нього невисока.

Один з варіантів вирішення проблеми захисту від КЗ - включення послідовно з навантаженням польового транзистора середньої потужності з вбудованим каналом. Справа в тому, що на вольт-амперній характеристиці такого транзистора є ділянка, на якому струм стоку не залежить від напруги між стоком і витоком. Тому на цій ділянці транзистор працює як стабілізатор (обмежувач) струму.

Рис. 1

Схема підключення транзистора до блоку живлення наведена на рис. 1, а вольт-амперні характеристики транзистора для різних опорів резистора R1 - на рис. 2. Працює захист так. Якщо опір резистора дорівнює нулю (тобто витік з'єднаний з затвором), а навантаження споживає струм близько 0,25 А, то падіння напруги на польовому транзисторі не перевищує 1,5 В, і практично на навантаженні буде все випрямлена напруга. При появі ж в ланцюзі навантаження КЗ струм через випрямляч різко зростає і при відсутність транзистора може досягти декількох ампер. Транзистор обмежує струм короткого замикання на рівні 0,45...0,5 А незалежно від падіння напруги на ньому. В цьому випадку вихідна напруга стане рівним нулю, а всі напруга впаде на польовому транзисторі. Таким чином, у випадку КЗ потужність, споживана від джерела живлення, збільшиться в даному прикладі не більше ніж вдвічі, що в більшості випадків цілком допустимо і не позначиться на здоров'ї " деталей блоку харчування.

Рис. 2

Зменшити струм короткого замикання можна збільшенням опору резистора R1. Потрібно вибирати такий резистор, щоб струм короткого замикання був приблизно вдвічі більше максимального струму навантаження.

Подібний спосіб захисту особливо зручний для блоків харчування зі згладжуючим RC-фільтром - тоді польовий транзистор включають замість резистора фільтра (такий приклад показаний на рис. 3).

Оскільки під час КЗ на польовому транзисторі падає майже всі випрямлену напругу, його можна використати для світлової або звукової сигналізації. Ось, наприклад, схема включення світлової сигналізації - рис. 7. Коли з навантаженням все в порядку, горить світлодіод HL2 зеленого кольору. При цьому падіння напруги на транзисторі недостатньо для запалювання світлодіода HL1. Але варто з'явитися КЗ в навантаженні, як світлодіод HL2 гасне, але зате спалахує HL1 червоного світіння.

Рис. 3

Резистор R2 вибирають залежно від потрібного обмеження струму КЗ за висловленими вище рекомендацій.

Схема підключення звукового сигналізатора наведена на рис. 4. Його можна підключати або між стоком і витоком транзистора, або між стоком і затвором, як світлодіод HL1.

При появі на сигналізаторі достатньої напруги вступає в дію генератор ЗЧ, виконаний на одноперехідному транзисторі VT2, і в головному телефоні BF1 лунає звук.

Одноперехідний транзистор може бути КТ117А - КТ117Г, телефон - низькоомний (можна замінити динамічної головкою невеликий потужності).

Рис. 4

Залишається додати, що для слабкострумових навантажень в блок живлення можна ввести обмежувач струму КЗ на польовому транзисторі КП302В. При виборі транзистора для інших блоків слід враховувати його допустиму потужність і напруга стік - витік.

Звичайно, подібну автоматику можна ввести і в стабілізований блок живлення, що не має захисту від КЗ в навантаженні.

Автор: І. Нечаєв, р. Курськ; Публікація: www.cxem.net