단락에 대한 전원 공급 장치 보호. 계획, 설명

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조립된 구조에 전원을 공급하기 위해 라디오 아마추어는 종종 강압 변압기와 필터 커패시터가 있는 정류기로 구성된 가장 간단한 블록을 사용합니다. 물론 이러한 블록에는 부하의 단락 (단락)에 대한 보호 기능이 없지만 때때로 정류기와 변압기의 고장으로 이어집니다.

이러한 전원 공급 장치에서 보호 요소로 퓨즈를 사용하는 것이 항상 편리한 것은 아니며 속도도 느립니다.

단락 보호 문제를 해결하기 위한 옵션 중 하나는 중전력 전계 효과 트랜지스터를 내장 채널과 부하와 직렬로 연결하는 것입니다. 사실 이러한 트랜지스터의 전류-전압 특성에는 드레인 전류가 드레인과 소스 사이의 전압에 의존하지 않는 부분이 있습니다. 따라서 이 부분에서 트랜지스터는 전류 안정기(리미터)로 작동합니다.

전원 공급 장치 단락 보호
그림. 1

트랜지스터와 전원 공급 장치의 연결 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 1, 저항 R2의 다양한 저항에 대한 트랜지스터의 전류 - 전압 특성 - 그림. 0,25. 보호는 이렇게 작동합니다. 저항의 저항이 1,5이고(즉, 소스가 게이트에 연결됨) 부하가 약 0,45A의 전류를 끌어당기면 전계 효과 트랜지스터의 전압 강하는 0,5V를 초과하지 않으며 거의 모든 정류된 전압은 부하에 있을 것입니다. 부하 회로에 단락이 나타나면 정류기를 통과하는 전류가 급격히 증가하고 트랜지스터가 없으면 몇 암페어에 도달할 수 있습니다. 트랜지스터는 전압 강하에 관계없이 단락 전류를 XNUMX...XNUMX A로 제한합니다. 이 경우 출력 전압은 XNUMX이 되고 전체 전압은 FET에서 떨어집니다. 따라서 단락의 경우 전원에서 소비되는 전력은 이 예에서 두 배를 넘지 않으며 대부분의 경우 상당히 수용 가능하며 전원 공급 장치 부품의 "상태"에 영향을 미치지 않습니다.

전원 공급 장치 단락 보호
그림. 2

저항 R1의 저항을 높이면 단락 전류를 줄일 수 있습니다. 단락 전류가 최대 부하 전류의 약 XNUMX배가 되도록 저항을 선택해야 합니다.

이 보호 방법은 평활화 RC 필터가 있는 전원 공급 장치에 특히 편리합니다. 그런 다음 필터 저항 대신 전계 효과 트랜지스터가 켜집니다(이러한 예는 그림 3에 나와 있음).

단락 시 거의 모든 정류 전압이 전계 효과 트랜지스터에서 떨어지기 때문에 빛이나 소리 신호에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 다음은 광 신호를 켜는 다이어그램입니다. 그림. 7. 부하에 모든 것이 정상이면 녹색 LED HL2가 켜집니다. 이 경우 트랜지스터 양단의 전압 강하는 HL1 LED를 점화하기에 충분하지 않습니다. 그러나 부하에 단락이 발생하면 HL2 LED는 꺼지지만 HL1은 빨간색으로 깜박입니다.

전원 공급 장치 단락 보호
그림. 3

저항 R2는 위의 권장 사항에 따라 원하는 단락 전류 제한에 따라 선택됩니다.

소리 신호 장치의 연결 다이어그램이 Fig. 4. 트랜지스터의 드레인과 소스 사이 또는 HL1 LED와 같이 드레인과 게이트 사이에 연결할 수 있습니다.

신호 장치에 충분한 전압이 나타나면 단일 접합 트랜지스터 VT2에서 만들어진 AF 생성기가 작동하고 BF1 헤드폰에서 소리가 들립니다.

단접합 트랜지스터는 KT117A-KT117G가 될 수 있으며 전화기는 저항이 낮습니다(저전력 동적 헤드로 교체 가능).

전원 공급 장치 단락 보호
그림. 4

저전류 부하의 경우 KP302V 전계 효과 트랜지스터의 단락 전류 제한기를 전원 공급 장치에 도입할 수 있다는 점을 추가해야 합니다. 다른 블록에 대한 트랜지스터를 선택할 때 허용 전력 및 드레인-소스 전압을 고려해야 합니다.

물론 이러한 자동화는 부하의 단락에 대한 보호 기능이 없는 안정화된 전원 공급 장치에도 도입될 수 있습니다.

저자: I. Nechaev, Kursk; 간행물: cxem.net

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