Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



SA

Vn /SA

C3SA

VA ~y « J2 -Л--f-l-1-1


1 «

6 W

"оду

Рис. 5.16. Защита от понижения выходного напряжения транзисторных стабилизаторов, выполненная с применением интегральных микросхем:

а - типа К142ЕН2; б - типа К142ЕП1

В первом случае режим перегрузки по току характеризуется большей мощностью, выделягмой иа регулирующем транзисторе КСН. Поэтому в таких случаях обычно выключают напряжение питания иа входе КСН, например при помощи реле. Во втором случае по-треблягмая от и:точника 1/п мощность значительно меньше мощности, выделягмой на сил)вом транзисторе КСН при /ном- Поэтому выклю1°ниг напряжения питания 1/п в такой схеме не обязательно.

На рис. 5.18, а, б приведены схемы защиты по току с ограничением иа постоянном уровне /«.а и последующим выключением напря-



и.зО -/ном -/н.з /н

Рис. 5.17. Характеристики схем защиты стабилизаторов: а - без ограничения мощности на регулирующием элементе; б - с ограничением мощности на регулирующем элементе



жения питания. В схеме иа рис. 5.18, а для управления КСН может быть применена одна из схем, показанных на рис. 5.10, а-г, ж. Резистор Ri является датчиком тока, а делитель R, RP служит для установки порога срабатывания /к.з- В рабочем состоянии КСН "раизистор VTi закрыт. При перегрузке по току VTi открывается и подает одновременно запирающее напряжение на базу регулирующего транзистора VT, VT3 КСН и на обмотку реле SA, которое включается и снимает питание со входа стабилизатора.

Защита с малым потреблением тока может быть осуществлена и по схеме на рис. 5.19. Здесь при номинальном токе нагрузки напряжение иа базе транзистора VT3 равно сумме падений напряжений на резисторе Ri (датчик тока) и переходе эмиттер - база транзистора VTj, с одной стороны (открывающий транзистор потенциал), к на резисторе R, связанный через R3 с минусовой шиной питания, с другой стороны (закрывающий потенциал). В случае перегрузки по току увеличивается падение напряжения на Ri и транзистор VT3 открывается, шунтируя переход эмиттер-база составного транзистора {VTi, VTi) стабилизатора и тем самым уменьшая его выходное напряжение. Падение напряжения Uh приводит, в свою очередь,

VDi Ж I ISA

VT, I I-J СУ


Рис. 5.18. Стабилизаторы напряжения с встроенной защитой по току и выключением входного напряжения питания



\нсн vtJ] r,

13 nvrj

4=C«

Рнс. 5.19. Стабилизатор напряжения с встроенной защитой по току и уменьшением мощности рассеяния на регулирующем транзисторе

к уменьшению отрицательного потенциала, поступающего на базу через резистор /?з, что позволяет поддерживать транзистор VT в открытом состоянии прн небольшом токе нагрузки /к.з-о- В качестве устройств управления КСН может быть использована одна из схем, приведенных на рис. 5.10.

Методика и пример расчета. Проведем расчет схемы защиты транзисторного стабилизатора на рис. 5.13, а по следующим исходным данным. Входное напряжение питания in = 55 ± 1,5 В, номинальное выходное напряжение стабилизатора - 10 В, точность установки - Д(/н=0,5 В, изменение температуры окружающей среды АГс = 30 °С. Защита должна срабатывать при выходном напряжении Unmax= И В.

1. Выбираем реле 54 типа РЭС-9 РСЧ.524.204П2 с параметрами: рабочее напряжение обмотки t/j min = 8,3 В, Up max - 13 < < (i/п - Ai/п) =15-1,5 = 13,5 В; сопротивление обмотки -

обм = 9,6 кОм; напряжение и ток через контакты U- 6-ьЗО В, /к = 0,1-7-0,8 А; максимальный ток через обмотку /обм max = = 1Л>та«/обм = 13/9600 = 1,36 мА.

2. Выбираем стабилитрон VD типа 2С147А с параметрами: /cT.min = 4,2 В > ((Уп -Ь Л1/„ - Upmax) = (15 + 1.5 - 13) = = 3,5 В; i/cTma«=5.2 В < (i/n - Ai/n - l/p min) = = (15 - 1,5 - 8,3) = 5,2 В; Гд„ф = 56 Ом; /стт{п=ЗмА; /ст max = 58 мА > (/ст min + /обм max) = (3 + 1.36) = 4,36 мА; «н = 4,2 мВ/С.

3. Выбираем транзистор VT типа КТ608Б с параметрами: КЭтах = 60 В >(t/„ + Ai/„ - Umin) = (15 + 1.5 - 4,2) = = 12,3 В; 1 = 400 мА > 1тах= 1.36 мА; ftji эт.-л = 40:

СэБ = 0.88; «т = 2 мВ/°С; U

ЭЬтах

= 4 В > (i/„„„ - i/н -

- Ai/н) = (И - 10 -0,5) = 1,5 В.

4. Вычисляем ток базы транзистора V Т

/б = /обм maoc 2i 3 miri = 1.36/40 = 34 мкА. Определяем сопротивление резисторов

н-Ан-сттаХ JO, J СТ min 3-10

/?3<

t/cTmin + t/aB 4,2 + 0,8

20/р

20.3,4.10-е

;7,2 кОм.

R2 <

Принимаем Ri - 1,2 кОм, /?з = 6,2 кОм,

Унтах .\ / И

гх + и.

1 /?з =

5,2 + 0,8

- 1 6,8-103=5,6 кОм



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 [60] 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0202