Защита источника питания от перегрузок устройство целесообразно использовать совместно с регулируемым стабилизатором напряжения, не имеющим специальных узлов защиты.
Устройство предназначено для защиты регулирующего элемента стабилизатора напряжения от токовой и температурной перегрузок.
Защита срабатывает при:
— превышении током нагрузки допустимого (установленного)значения;
— замыкании на выходе стабилизатора;
— превышении допустимой рассеиваемой мощности регулирующим элементом (нагрева его корпуса выше 50…70 °C).
Датчик температуры — терморезистор RK1, смонтированный непосредственно на регулирующем элементе стабилизатора. При увеличении температуры сопротивление терморезистора уменьшается, следовательно, уменьшается и напряжение на инвертирующем входе компаратора на ОУ DA1. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения, который устанавливает порог срабатывания тепловой защиты его регулируют подстроечным резистором R2.
Если напряжение на инвертирующем входе ОУ станет меньше, чем на прямом, сигнал на его выходе скачком изменится от низкого уровня до близкого к напряжению питания. Вследствие этого включится светодиод HL1, тиристор VS1 подаст напряжение на реле К1, которое сработает и своими нормально замкнутыми контактами отключит нагрузку, включится светодиод HL2. Звуковой индикатор издаст кратковременный сигнал.
На транзисторе VT1 собран узел защиты от превышения током нагрузки установленного значения и от замыкания на выходе. Резистор R8 — датчик тока. При значении тока около 1,5 А падение напряжения на нем открывает транзистор, который, в свою очередь, включает тиристор VS1.
Кнопки SB1 и SB2 позволяют отключать и подключать нагрузку к источнику питания, что необходимо в процессе налаживания питаемого устройства. Если защита срабатывает в результате перегрева регулирующего элемента, нагрузка не будет подключена до тех пор, пока не уменьшится его температура, о чем судят по выключению светодиода HL1.
Конструктивное исполнение защита источника питания от перегрузок зависит от размеров используемого блока питания. При необходимости звуковой индикатор можно исключить. В предлагаемом варианте применимы резисторы МЛТ-0,125, 01-4-0,125, C2-33-0,125 и им подобные. Резистор R8 изготовляют из нихромовой или манганиновой проволоки диаметром 0,5 мм, его сопротивление определяют исходя из необходимого тока срабатывания защиты по формуле R8 = 0,7/1защ, где 1защ — ток срабатывания защиты.
Можно также установить несколько резисторов разного сопротивления на различные значения тока срабатывания защиты (рисунок).
Контакты переключателя SA1 должны быть рассчитаны на максимальный ток нагрузки. Реле К1 следует подобрать таким, чтобы оно надежно срабатывало при номинальном напряжении на входе стабилизатора. Важно, чтобы и его контакты выдерживали максимальный ток. Сопротивление резистора R10 подбирают в зависимости от используемого реле. Из отечественных применимы, например, реле КУЦ-1, РЭК-53, устанавливаемые в телевизорах четвертого и пятого поколений.
Если рабочее напряжение реле -в пределах 5… 15 В, звуковой индикатор подключают, как показано на рис. 1, если же больше — следует применить параметрический стабилизатор на напряжение 9…12 В.
Оксидные конденсаторы — К50-16 или аналогичные, остальные — КМ-6 и подобные. Диоды — любые кремниевые маломощные, транзистор — также любой маломощный кремниевый, например, серий КТ361, КТ3107. Терморезистор — ММТ-4, его крепят скобой непосредственно к регулирующему элементу стабилизатора, используя при необходимости изоляционную прокладку, так как корпус терморезистора соединен с одним из его выводов.
Правильно собранное защита источника питания от перегрузок налаживания не требует. Рекомендуется лишь экспериментально подобрать сопротивление резистора R8 на определенный ток срабатывания защиты. Резистором R2 устанавливают порог срабатывания тепловой защиты, измеряя температуру регулирующего элемента термометром или, в крайнем случае, на ощупь. Однако будьте внимательны и осторожны, чтобы не получить ожог.