Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Універсальні світлодіодні індикатори струмового навантаження для джерел живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі Перевищення вихідного струму в джерелах живлення свідчить про збільшення споживаної потужності пристрою навантаження. Іноді споживаний струм у навантаженні (через несправність з'єднань або пристрою навантаження) може збільшитися аж до значення струму короткого замикання (кз), що неминуче призведе до аварії (якщо джерело живлення не забезпечене вузлом захисту від перевантаження). Наслідки перевантаження можуть виявитися більш суттєвими та непоправними, якщо використовувати джерело живлення без вузла захисту (як сьогодні часто роблять радіоаматори, виготовляючи прості джерела та купуючи недорогі адаптери) – збільшиться енергоспоживання, вийде з ладу мережевий трансформатор, можливе загоряння окремих елементів та неприємний запах. Для того, щоб вчасно помітити вихід джерела живлення в "заштатний" режим, встановлюють прості індикатори перевантаження. Прості – тому, що вони, як правило, містять лише кілька елементів, недорогих та доступних, а встановити ці індикатори можна універсально практично у будь-яке саморобне чи промислове джерело живлення. Найпростіша електронна схема індикатора струмового навантаження показана на рис. 3.4. Робота її елементів заснована на тому, що послідовно з навантаженням у вихідний ланцюг джерела живлення включають обмежуючий резистор малого опору (R3 на схемі).
Даний вузол можна застосовувати універсально в джерелах живлення та стабілізаторах з різною вихідною напругою (випробувано в умовах вихідної напруги 5-20 В). Однак значення та номінали елементів, зазначених на схемі рис. 3.4, підібрані для джерела живлення з вихідною напругою 12 В. Відповідно, для того щоб розширити діапазон джерел живлення для даної конструкції, у вихідному каскаді яких ефективно працюватиме пропонований вузол індикації, потрібно змінити параметри елементів R1-R3, VD1, VD2. Поки перевантаження немає, джерело живлення та вузол навантаження працюють у штатному режимі, через R3 протікає допустимий струм та падіння напруги на резисторі невелике (менше 1 В). Також невелике в цьому випадку і падіння напруги на діодах VD1, VD2, при цьому світлодіод HL1 ледь світиться. При збільшенні струму споживання у пристрої навантаження або короткому замиканні між точками А і Б струм у ланцюзі зростає, падіння напруги на резисторі R3 може досягти максимального значення (вихідної напруги джерела живлення), внаслідок чого світлодіод HL1 загориться (блиматиме) на повну силу. Для наочного ефекту у схемі застосований миготливий світлодіод L36B. Замість зазначеного світлодіода можна застосувати аналогічні електричні характеристики прилади, наприклад, L56B, L456B (підвищеної яскравості), L8I6BRC-B, L769BGR, TLBR5410 або подібні до них. Потужність, що розсіюється на резистори R3 (при струмі кз) більше 5 Вт, тому цей резистор виготовляється самостійно з мідного дроту типу ПЕЛ-1 (ПЕЛ-2) діаметром 0,8 мм. Її беруть із непотрібного трансформатора. На каркас з канцелярського олівця намотують 8 витків цього дроту, кінці його облуджують, потім виймають каркас. Дротовий резистор R3 готовий. Про деталі. Усі постійні резистори типу МЛТ-0,25 або аналогічні. Замість діодів VD1, VD2 можна встановити КД503, КД509, КД521 з будь-яким літерним індексом. Ці діоди захищають світлодіод у режимі навантаження (гасять зайву напругу). На жаль, практично немає можливості постійно візуально стежити за станом індикаторного світлодіода в джерелі живлення, тому розумно доповнити схему електронним вузлом звукового супроводу. Така схема представлена на рис. 3.5. Як видно із схеми, вона працює за тим же принципом, але на відміну від попередньої, цей пристрій більш чутливий і характер його роботи обумовлений відкриванням транзистора VT1, при встановленні в його базі потенціалу більше 0,3 В. На транзисторі VT1 реалізований підсилювач струму. Транзистор обраний германієвим. Зі старих запасів радіоаматора. Його можна замінити на аналогічні за електричними характеристиками прилади: МП16 МП39-МП42 з будь-яким буквеним індексом. В крайньому випадку. можна встановити кремнієвий транзистор КТ361 або КТ3107 з будь-яким буквеним індексом, проте тоді поріг включення індикації буде іншим.
Поріг включення транзистора VT1 залежить від опору резисторів R1 і R2 і в даній схемі при напрузі джерела живлення 12,5 індикація включиться при струмі навантаження, що перевищує 400 мА. У колекторному ланцюзі транзистора включений миготливий світлодіод і капсуль із вбудованим генератором ЗЧ НА1. Коли на резисторі R1 падіння напруги досягне 0,5...0,6, транзистор VT1 відкриється, на світлодіод HL1 і капсуль НА1 надійде напруга живлення. Оскільки капсуль для світлодіода є активним елементом, що обмежує струм, режим роботи світлодіода в нормі. Завдяки застосуванню миготливого світлодіода капсуль також звучатиме уривчасто - звук буде чутний під час паузи між спалахами світлодіода. У цій схемі можна досягти ще цікавіший звуковий ефект, якщо замість капсуля НА1 включити прилад KPI-4332-12, який має вбудований генератор з перериванням. Таким чином звук у разі перевантаження буде нагадувати сирену (цьому сприяє поєднання переривань спалахів світлодіода та внутрішніх переривань капсуля НА1). Такий звук досить гучний (чути в сусідньому приміщенні за середнього рівня шуму), обов'язково привертатиме увагу людей. Ще одна схема індикаторів навантаження представлена на рис. 3.6. У тих конструкціях, де встановлений плавкий (або інший, наприклад, запобіжник, що самовідновлюється), часто потрібно візуально контролювати їх роботу. Проста технологія, схема якої показано на рис. 3.6 дозволяє це зробити. Тут застосований двоколірний світлодіод із загальним катодом та відповідно трьома висновками. Хто на практиці відчував ці діоди з одним загальним висновком, знають, що вони функціонують дещо інакше, ніж очікується.
Шаблон мислення в тому, що здавалося б, зелений та червоний кольори з'являтимуться у світлодіода в загальному корпусі відповідно при додатку (у потрібній полярності) напруги до відповідних висновків R або G. Однак це не зовсім так. Поки запобіжник FU1 справний, до обох анодів світлодіода HL1 додана напруга. Поріг свічення коригується опором резистора R1. Якщо запобіжник обриває ланцюг живлення навантаження, зелений світлодіод гасне, а червоний залишається світити (якщо напруги живлення зовсім не пропало). Оскільки допустима зворотна напруга для світлодіодів мало і обмежена, для зазначеної конструкції в схему введені. Діоди з різними електричними характеристиками VD1-VD4. Те, що до зеленого світлодіоду послідовно включений лише один діод, а до червоного три, пояснюється особливостями світлодіода. АЛС331А, поміченими на практиці. При експериментах виявилося, що поріг напруги включення червоного світлодіода є меншим, ніж у зеленого. Щоб врівноважити цю різницю (помітну лише на практиці), кількість діодів неоднакова. При перегоранні запобіжника зеленого світлодіода (G) прикладається напруга у зворотній полярності. Номінали елементів у схемі дано для контролю напруги в ланцюзі 12 В. Замість світлодіода АЛС331А допустимо застосовувати інші аналогічні прилади, наприклад, КИПД18В-М, L239EGW. Автор: Кашкаров А.П. Дивіться інші статті розділу Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ Суперклей, що витримує рекордні температури ▪ Екологічні датчики uRADMonitor ▪ Гастрономічні уподобання кішок ▪ Смарфони ASUS Zenfone Series Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Антени. Добірка статей ▪ стаття Модернізація циркуля. Поради домашньому майстру ▪ стаття Хто такий спонсор? Детальна відповідь ▪ стаття Пастуша сумка звичайна. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Звільнення мотузки та піджака. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |