Рис.1

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

Это устройство предназначено для защиты источника питания постоянного тока от токовых перегрузок и коротких замыканий.

Техническая характеристика прибора:
Напряжение питания, В       12
Ток отключения. А                  2
Быстродействие, мс                20
Падение напряжения, В       0,9

В номинальном режиме ток нагрузки (в пределах 0 – 2А) от источника питания проходит через замкнутые контакты кнопки SB1, резистор R2, нормально-замкнутые контакты К2.1 реле К2. Светодиод HL1 не светится. Транзистор VT1 закрыт, реле К1 и К2 обесточены. Положение их контактов соответствует указанному на рис. 1а. Как только ток превысит 2 А, что соответствует состоянию перегрузки, возрастает падение напряжения на резисторе R2, которое прикладывается через базовый резистор R3 к переходу база-эмиттер транзистора VT1 открывающейся полярностью. Когда это напряжение достигает значения 0,7 В, транзистор VT1 открывается до насыщения и подключает к плюсу источника питания обмотку реле К1 – и оно срабатывает. Его контакты К1.1 и К1 2 замыкаются, подключая обмотку реле К1 (контакты К1.1) и обмотку реле К2 (контакты К1.2) к источнику питания. В результате нагрузка отключается от источника питания, транзистор VT1 закрывается, но реле К1 и К2 остаются в замкнутом состоянии благодаря тому, что реле К1 подключено своими контактами К1.1 к источнику питания (состояние самоблокировки), а значит, и остаются разомкнутыми контакты К2.1, надежно отключив нагрузку от источника. Также в результате этого засвечивается светодиод HL1, индицируя состояние перегрузки. Ток к нему проходит через резистор R1 и через сопротивление неисправной нагрузки. После устранения причины перегрузки для подачи питания на потребитель необходимо кратковременно нажать на кнопку SB1 При этом обмотки реле К1 и К2 обесточиваются – и схема приходит в исходное состояние. Меняя сопротивление резистора R2 можно устанавливать заданный ток срабатывания. Эта зависимость представлена в таблице 1.

Таблица 1

R2, Ом0,60,50,40,30,2
I, А11,31,82,43,5

Печатная плата устройства показана на рис. 16. Транзистор VT1 – любой p-n-p с напряжением более 20 В и силой тока более 0,1 А. Реле РЭС-9 паспорт РС4524202, реле РЭС паспорт РС4524303.

Рис.1
Рис.1
Рис.2
Рис.2

К сожалению, описанное выше устройство имеет небольшой недостаток – падение напряжения на резисторе R2. На рис.2а представлена схема, лишенная этого недостатка. Здесь устройство полностью состоит из одних реле. Причем реле КЗ – самодельное, на основе геркона КЭМ-1 с нормально-разомкнутыми контактами. Поверх его корпуса в один слой намотано 16 витков провода ПЭЛ диаметром 0,7 мм. Таким образом, сопротивление обмотки реле КЗ практически сведено к нулю. Устройство работает следующим образом. В номинальном режиме ток источника питания к нагрузке поступает через обмотку реле КЗ и нормально-замкнутые контакты К2.1 реле К2. Светодиод HL1 не светится. При возникновении перегрузки увеличивается ток через обмотку реле КЗ – и оно срабатывает, подключая обмотки реле К1 и К2 к источнику питания и т.д. Заданный ток срабатывания можно регулировать количеством витков обмотки реле КЗ. Эта зависимость представлена в таблице 2.

Таблица 2

Кол-во витков221612109
I, А22,533,54
Рис.З. Внешний вид простого защитного устройства
Рис.3. Внешний вид простого защитного устройства

Печатная плата устройства показана на рис. 2б. Весь прибор компактно размещается в небольшом корпусе размерами 70x50x35 мм, изготовленном из тонколистового диэлектрика.

О.СИДОРОВИЧ, г. Львов

Рекомендуем почитать

  • МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 1990-09МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 1990-09
    СОДЕРЖАНИЕ: ПТУ и рынок (1). Общественное КБ «М-К»: А.Крылов. «Дуэт» отправляется в путь (2); Б.Вальх. Лодка-плетенка (5)....
  • 6:0 В ПОЛЬЗУ РОЖКОВА!6:0 В ПОЛЬЗУ РОЖКОВА!
    Трудно представить, но Виктора Семеновича Рожкова знает каждый второй житель подмосковной Электростали - это достоверный факт. Даже невольно испытываешь гордость, когда общаешься с ним...
Тут можете оценить работу автора: