Назначение
Наиболее часто электронная аппаратура выходит из строя именно в момент ее включения. Это происходит по большей части из-за импульсных бросков тока в источнике питания с мощным сетевым трансформатором и сглаживающими конденсаторами большой емкости.
Такое явление наблюдается и в импульсных блоках питания.
Самый распространённый метод снижения бросков тока – установка мощных низкоомных резисторов на входе блока питания, которые затем шунтируются контактами реле. Из недостатков – схема плохо защищает при периодическом пропадании сетевого напряжения, поскольку имеет медленный самовозврат.
Предлагаемая схема обеспечивает надежную защиту электроники и может включаться на входе любого блока питания.
Схема электрическая
Питается схема от сети переменного тока. Выпрямитель VD1 подключен через балластный конденсатор С1, емкостное сопротивление которого ограничивает величину потребляемого тока. Резистор R2 разряжает его после отключения сетевого напряжения, а резистор R1 ограничивает начальный ток.
Стабилитрон VD2 нужен для ограничения напряжения питания на уровне 15 В. Цепь R5C4VD4 служит для установки RS-триггера на элементах DD1.2, DD1.3 в исходное состояние при подаче питания.
В момент включения устройства на входе 5 DD1.2 – низкий уровень. Для логического элемента 2И- НЕ этот уровень – переключающий. Особенностью RS-триггера является то, что он срабатывает от первого нулевого импульса, а на остальные не реагирует.
Интегрирующая цепь R3C3VD3 создает временную задержку при включении (около 3 с). Заряд конденсатора С3 идет от выпрямителя VD1 через резистор R3 (диод VD3 быстро разряжает С3 в случае пропадания сетевого напряжения).
В начальный момент на входе 5 DD1.2 – низкий уровень, а на входе 9 DD1.3 – высокий. При таком состоянии входных сигналов RS-триггера на выходе 10 DD1.3 – низкий уровень, соответственно транзистор VT1 закрыт. Микросхема DA1 обесточена, симистор VS1 выключен, и последовательно с нагрузкой RL подключен токоограничивающий резистор R10-R11.
После зарядки конденсатора С4 на выводе 5 DD1.2 устанавливается высокий уровень. Единичные сигналы на обоих входах RS-триггера соответствуют режиму хранения информации.
Через 3 с на входе 9 DD1.3 появляется «0», триггер переключается и подает высокий уровень на транзистор VT1. Транзистор отпирается и включает светодиод микросхемы DA1. Микросхема состоит из инфракрасного излучающего диода, оптически связанного с детектором двустороннего перехода напряжения через ноль, и с симисторной выходной схемой.
Выходная схема DA1 открывает симистор VS1, который шунтирует ограничительный резистор R10, R11, и полное напряжение сети поступает на нагрузку.
В случае пропадания сети конденсатор С4 разряжается через VD4, на входе 5 DD1.2 формируется низкий уровень, и триггер возвращается в первоначальное состояние, т.е. на транзистор VT1 подается низкий уровень. Транзистор запирается, отключает симистор VS1, и в цепь нагрузки включается ограничивающий резистор R10, R11.
При появлении сети и истечении времени выдержки (3 с) триггер переключается, и включившийся симистор шунтирует ограничивающий резистор. Временную задержку можно корректировать изменением номиналов цепи R3C3.
Схема выполнена на односторонней печатной плате, рисунок которой показан ниже. Сопротивление ограничивающих резисторов подбираются исходя из максимально допустимого тока защищаемого устройства.