Всем здравствуйте, ранее в автоматике, да и сейчас используются электронные устройства питания с разными типами защиты низковольтных цепей постоянного тока от перегрузки и короткого замыкания. В таких устройствах важно, чтобы скорость срабатывания защиты была достаточной для возвращения в рабочее состояние силовых компонентов электронных схем. Вот тут с незапамятных времен попалась мне на мой взгляд простая схема такой защиты.
Как утверждалось, схема может работать при мощности до 150 ватт и токе срабатывании защиты от 1 ампера до 5,5А, а скорость срабатывании около 0,3 мкс, и рабочий ток нагрузки составляет от 1А до 5А с выходным напряжением 5-24 вольта. На рисунке представлена схема такой защиты.
Силовой трансформатор Т1 питается от сети через плавкий предохранитель FU1 и сетевой выключатель SA1. Вторичная обмотка подключена через диодный мост D1 к фильтру на конденсаторе С2, СЗ для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Для снятия сигнала перегрузки в разрыв отрицательной шины питания введен низкоомный проволочный резистор R2 с сопротивлением 1 ом и параллельно подключенным резистором R3 для установки тока срабатывания.
Параллельно резистору R2 включена цепь индикации перегрузки, которая выполнена на светодиоде HL1 с ограничительным резистором R1. Светодиод HL2 указывает на включенное состояние устройства. Балансировка моста схемы позволяет наиболее точно отслеживать ток перегрузки и устанавливать соответствующий ток защиты. Мост схемы устройства состоит из резистора R3 с одной стороны и резисторов R6, R7, R8 другого плеча. Положение левого плеча устанавливается резистором R3 - установки тока защиты.
Активным элементом в плечах является стабилизатор D2. При превышении напряжения на аноде D2 и соответствующем напряжении на управляющем электроде стабилизатор открывается в ключевом режиме (как тиристор), напряжение на аноде резко понижается, чем и вызывает закрытие транзисторов T1 и T2 при этом нагрузка обесточивается.
Перед регулировкой схемы нужно проверить напряжение на конденсаторе С2 относительно минусовой шины, оно должно находится в пределах 30...35 В. Далее, при среднем положении движка резистора R3, резистором R7 проверить пределы регулирования выходного напряжения устройства оно должно быть в пределах от 5 до 24 В. Далее подключаем подходящую нагрузку на требуемый ток и поднимаем напряжение до 13 В, а резистором R3 регулируем ток при котором происходит полное отключении питания нагрузки. При этом напряжение на выходе должно понизится почти до нуля. При уменьшении тока нагрузки напряжение на выходе должно восстановиться.
Ключевой транзистор T2 требуется установить на радиатор, светодиоды питания HL2 и перегрузки HL1 - можно вывести на переднюю панель корпуса. Резисторы (R3 - токовая защита и R7 установка выходного напряжения) установить в удобном на корпусе месте.
