단락에 대한 충전기의 전기기계적 보호. 계획, 설명

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최신 충전기(충전기) 및 전원 공급 장치(PSU)에는 일반적으로 출력에 전자 단락(SC) 보호 시스템이 장착되어 있습니다. 그러나 아마추어 라디오 연습에는 강압 변압기와 정류기로만 구성된 간단한 네트워크 전기 소스도 있습니다. 전자 보호 장치로 보완하는 데 필요한 구성 요소는 때때로 비싸며 모든 사람이 사용할 수 있는 것과는 거리가 멀고 항상 사용할 수 있는 것은 아닙니다.

그러나 초현대식에서도 파라메트릭 또는 보상 공급 전압 안정기가 있는 장치 및 장치인 것처럼 보일 수 있으며, 전자 보호는 때때로 조절된 트랜지스터의 열 과부하로 인해 분명히 동등하지 않은 것으로 판명됩니다. 여기서 출력 전압이 낮을수록 부하가 소비하는 최대 전류에 가까울수록 가열이 더 빨리 발생합니다. 이러한 반도체 XNUMX극관은 더 이상 설계 작동 모드로 전환하여 단락 전류의 흐름을 제한할 수 없습니다. 결과적으로 트랜지스터 고장 및 전체 전원 공급 장치 고장.

릴레이 또는 다중 동작 자동 스위치(예: 아파트 계량기의 자동 퓨즈 - AVM)를 사용하여 단락에 대한 간단한 전기 기계 보호를 제공합니다. 이러한 보호의 장점 : 단순성, 고가의 반도체 장치 부족, 부하 및 공급 전압의 갈바닉 절연 보장. 단점은 관성입니다. 따라서 릴레이 보호 속도는 AVM을 사용하여 최대 0,1초인 약 3초입니다. 그러나 실제로 이것은 때때로 충분합니다.

전압이 조정되지 않은 충전기 및 전원 공급 장치에 성공적으로 사용할 수 있는 회로 보호 회로를 고려하십시오(그림 a). SB1 버튼을 누르면 K1 릴레이가 활성화되어 자동 잠금 모드로 들어가 K1.1 접점을 닫은 상태로 유지하고 부하에 직접 전기를 공급합니다. 공급 회로에서 단락이 발생하면 출력 전압이 급격히 감소하고 릴레이 권선의 전원이 차단되어 접점이 열리고 부하가 소스에서 분리됩니다.

오류가 제거된 후에만 SB1 버튼으로 부하를 다시 활성화할 수 있습니다. 이 경우 전원의 출력 전압으로 충전된 커패시터 C1이 릴레이 권선으로 방전되어 K1이 작동하게 됩니다. 저항 R1은 방전 전류 펄스를 제한하여 전원 공급 장치 출력의 단락이 아직 제거되지 않은 경우 실수로 부하가 켜질 때 C1의 내부 구조가 파괴되는 것을 방지합니다. 저항 R2는 정류기 다이오드의 단락 전류를 제한합니다. 다이오드가 진폭에서 단락 전류를 초과하는 펄스용으로 설계된 경우에는 이 회로에 도입할 수 없습니다. 그렇지 않으면 명명된 저항기가 필요합니다. 그러나 이 실시예에서 소스의 출력 전압은 정격 충전 전류 또는 부하 전류에서 R2 양단의 전압 강하를 초과해야 한다는 점을 기억해야 합니다.

조정되지 않은(a) 및 조정된(b) 출력 전압으로 단락으로부터 전원 공급 장치를 보호하기 위한 계전기(확대하려면 클릭)

AVM은 릴레이 보호가 할 수 없는 과전류로부터 보호합니다. AVM의 활성 저항이 일반적으로 2옴을 초과하지 않기 때문에 저항 R0,4 대신 자동 퓨즈(또는 다중 자동 재설정 가능 스위치)가 설치됩니다.

이제 조정 가능한 출력 전압이 있는 전원 공급 장치에 사용할 수 있는 회로 보호 회로를 고려해 보겠습니다(그림 b). 이전과 마찬가지로 커패시터 C1이 (저항 R1 및 R2을 통해) 트랜지스터 VT3의베이스에 연결된 SB1 버튼을 눌러 부하는 켜집니다. 출력에 단락이 없으면 필요한 바이어스 전압을 수신하여 VT1이 열립니다. 릴레이 K1이 작동하여 접점 K1.1과 조정 가능한 기본 안정 장치 및 부하를 켭니다. 이제 출력 전압이 무엇이든 간에 VT1을 열린 상태로 유지합니다.

글쎄, 출력에서 단락이 발생하면 트랜지스터의베이스는 저항 R2를 통해 접지되고 전자 가드-반도체 1 극관은 거의 즉시 닫힙니다. 이 작업의 결과로 릴레이 KXNUMX의 전원이 꺼지고 스태빌라이저와 부하가 모두 꺼집니다.

두 번째 회로에서 저항 R3의 역할은 첫 번째 회로에서 R1의 목적과 유사합니다. 스태빌라이저 작동 중 커패시터 C1은 저역 통과 필터의 커패시턴스 기능을 수행합니다. 다이오드 VD1은 릴레이 K1의 권선에서 스위칭하는 동안 발생하는 유도 전류로부터 트랜지스터 VT1을 보호합니다.

릴레이 매개변수는 충전기 또는 전원 공급 장치의 정격 전류에 따라 다릅니다. 예를 들어 자동차 배터리를 충전하려면 허용되는 스위칭 전류가 12A(또는 그 이상)인 정격 전압 20V용 릴레이를 선택해야 합니다. 이러한 조건은 특히 폐쇄 접점이 병렬로 연결되어야 하는 REN34(여권 KhP4.500.030-01)에 의해 충족됩니다. 접점 간격이 12mm 이상이고 스위칭 전류가 3A 이상인 20볼트 릴레이를 사용할 수도 있습니다.

최대 1A의 정격 전류와 스위칭 전류 및 작동 전압 측면에서 RES22 릴레이(RF4.523.023-05 여권) 또는 이와 유사한 충전기 및 전원 공급 장치에 상당히 적합합니다. 두 회로의 커패시터 C1은 K50-12, K50-16 및 유사한 유형 중에서 산화물입니다. 저항 R1-R3으로 일반적인 MLT-0,5 또는 MLT-0,125가 적합합니다. 여기서 유일한 예외는 고전류(32(그림 a), 와이어여야 합니다. 트랜지스터 VT1 - KT815A, KT817 A 또는 이와 유사한 중전력 반도체 1극관입니다. VD410은 KD503 다이오드는 KD512, KD519, KD521, KD1 버튼 BVXNUMX - 모든 유형과 동일하게 작동합니다.

서비스 가능한 부품과 올바르게 설치하면 두 회로의 성능이 XNUMX% 보장됩니다.

저자: D.Ataev

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