Токовая защита в двухполярном блоке питания

Наличие эффективной системы защиты от перегрузки и замыканий цепи выхода предотвращает выход из строя как налаживаемой конструкции, так и самого блока питания. Система должна моментально уменьшить напряжение до нуля на обоих плечах блока питания, т.е. обладать "триггерным эффектом"
Лабораторный блок питания

 Работа схемы. В исходном состоянии транзисторы VT1.VT4 закрыты. При перегрузке, замыкании на корпус или "минус" положительного плеча открывание транзистора VT1 введет к пробою стабилитрона VD1, который открывает транзистор VT2. После чего срабатывает система "защелки", т.е. через два стабилитрона протекает ток, удерживающий транзисторы VT1 и VT2 открытыми даже после снятия короткого замыкания. Через диоды VD3 и VD4 поступает напряжение на базы транзисторов VT3 и VT4, которые формируют управляющие сигналы и закрывают регулирующие элементы положительного и отрицательного плеч стабилизатора. Диоды VD3 и VD4 являются пороговыми элементами для транзисторов VT3 и VT4 соответственно. В таком состоянии схема может находиться продолжительное время. При этом напряжение на выходе плеч равно нулю, а значит, тепловой пробой не грозит регулирующим транзисторам. С помощью резисторов R1 и R2 можно плавно или ступенчато регулировать ток срабатывания защиты. Чтобы вернуть схему в исходное состояние предусмотрен тумблер S1 ("Возврат"), который на короткое время размыкает цепь питания стабилитронов VD1 и VD2. Разводка на плате изображена на рис.2. Как самостоятельную часть блока питания можно подключать практически к любому двухполярному источнику напряжения.

Схема устройства для токовой защиты в двухполярном блоке питания

токовая защита наладка схемы. Следует подать питание на схему и проверить надежность функционирования токовой защиты на пределах 0,6 и 1,2 А, затем - в режимах плюсового и минусового короткого замыкания, а также плюсовое плечо-корпус, минусовое плечо-корпус. Транзисторы VT1 и VT2, резисторы R1.R4, стабилитроны VD1 и VD2 подобрать с одинаковыми параметрами. Если входное напряжение 34,5 В больше или меньше более чем на 10%, то нужно воспользоваться формулами:

 Uст.стаб= Uвх/2,3; (1)

R9 = Uвх - Uб.эVT1 - Uст.стаб - UVD3 - - Uб.эVT3/0,0011; (2)

R7 + R8 = 2Uвх - Uб.эVT1 - - Uст.стаб/(0,0085 - 0,0011); (3)

R7 = R7 + R8/18, (4)

где Uст.стаб - напряжение стабилизации стабилитронов VD1 и VD2, В;
Uвх - входное напряжение относительно корпуса;
UVD3 - падение напряжения на диоде VD3;
Uб.эVT1 - напряжение база-эмиттер транзистора VT1 (0,65 В для кремниевых);
R7-R9 - в омах. В знаменателе число 0,0011 А - ток через резистор R9, число 0,0085 А - ток через резисторы R7+R8.

Схема БП с токовой защитой работает около 2 лет с пределами токовой защиты 0,6 и 1,2 А. При многократных коротких замыканиях и перегрузках в плюсовом и минусовом плечах сбоев не было. Замена элементов. Вместо указанных на схеме транзисторы можно заменить на КТ361Г, КТ315Е при Uвх 21 В; диоды VD3, VD4 - маломощные кремниевые; резисторы R1.R4 - проволочные; S1, S2 - переключатели типа ТП1-2; S2 - переключатель предела токовой защиты 0,6/1,2 А.

Токовая защита на транзисторах

Многая устаревшая бытовая техника не имеет заземления. Многие думают, что в нем нет необходимости: корпуса аппаратов хорошо изолированы от сети, да и работают с ними обычно в сухих помещениях. Но если вдруг произойдет пробой или повреждение изоляции — неисправная бытовая техника станет источником серьезной опасности. И предохранители тут не выполнят своей функции: они не перегорят, пока не будет короткого замыкания. Избежать электротравм в квартирах и домах с электропроводкой без УЗО поможет вам автоматическое устройство токовой защиты, которое отключит электротехнику от сети, как только на корпусе появится напряжение.

Токовая защита собран по стандартной схеме триггера с одним устойчивым состоянием. В случае замыкания сети на корпус выпрямленный потенциал через диод V2, сопротивление R1 или V3, R2 следует на транзистор V4, и он запирается. Возросший уровень напряжение на его коллекторе отпирает транзистор V5: реле K1 своими фронтовыми контактами К1.1 блокируется, а тыловыми К 1.2 отключает бытовую технику от сети.

Токовая защита вариант простой схемы

Однополупериодный выпрямитель состоит всего из одного диода V1. С помощью переменного сопротивления R3 устанавливают порог срабатывания триггера, емкость С1 предназначена для устранения вибрации контактов реле К1.

Транзисторы МП26Б можно заменить на более современные аналоги, диоды могут быть любыми расчитанные на напряжение не меньше 100 В и ток 0,1 А. К1—реле РЭС-22