Вы здесь:
Главная » Схемы радиолюбителям » Источники питания » Электронные предохранители на герконовых реле.

Электронные предохранители на герконовых реле.

Электронные предохранители на герконовых реле.

 

Герконовые реле по сравнению с электромагнитными имеют ряд преиму­ществ, таких как более высокое быстродействие и малые размеры. Остано­вимся на реле РЭС-55А и РЭС-43, с применением которых построены рас­сматриваемые ниже электронные предохранители.

Электронные предохранители — это устройства, предназначенные для за­щиты электрической цепи от токовых перегрузок, и включаются в разрыв провода, соединяющего *+* источника питания с нагрузкой. В отличие от обычных предохранителей они имеют более высокое быстродействие и явля­ются восстанавливаемыми, то есть не перегорают, как, например, плавкие вставки.

 

Один из вариантов устройства защиты от коротких замыканий и перегру­зок показан на рис.1.

В номинальном режиме ток от *+* источника питания через резистор R2 по­ступает на базу транзистора VT2, который вместе с транзистором VТ1 обра­зуют составной транзистор с транзисторами различной структуры. Транзи­сторы VT1,VT2 открываются, в результате чего нагрузка оказывается соеди­ненной с источником питания. Пороговым элементом данного устройства является реле К1 (РЭС-55А, паспорт РС4.569.610). Оно имеет напряжение срабатывания 1,46 В. Реле К2 (РЭС-55А, паспорт РС4.569.602) имеет напря­жение срабатывания 7,3 В.

Если в нагрузке возникает короткое замыкание или перегрузка, то увели­чивается падение напряжения на переходе эмиттер-коллектор транзистора VT1, и когда оно достигает порогового значения, реле К1 срабатывает и за­мкнувшимися контактами К1.1 шунтирует переход эмиттер-база транзисто­ра VТ2. Транзистор VT2 закрывается, закрывается и транзистор VТ1, тем са­мым разрывая цепь, соединяющую источник питания с нагрузкой. В резуль­тате этого почти всё напряжение питания оказывается приложенным к пере­ходу эмиттер-коллектор транзистора VT 1, а, значит, срабатывает реле К2 и своими контактами К2.1 обесточивает обмотку реле К1 и шунтирует переход база-эмиттер транзистора УТ2. Реле К2 необходимо для отключения реле К1 (после срабатывания предохранителя), так как к обмотке последнего прикла­дывается напряжение, значительно превышающее номинальное значение на­пряжения для реле К1 (3 В). Конденсатор С1 необходим для того, чтобы ре­ле К1 отключилось не сразу, а только после того, как переключатся контак­ты К2.1 реле К2. После устранения перегрузки или короткого замыкания, не­смотря на то что напряжение источника питания распределится между обмот­кой реле К2 и сопротивлением нагрузки, реле К2, благодаря гистерезису, ос­тается в сработавшем состоянии, и транзисторы VТ1, VТ2 закрыты. Для приведения устройства в рабочее состояние необходимо кратковременно на­жать кнопку SВ1.

Электронные предохранители на герконовых реле.

Печатная плата устройства показана на рис.2. Следует отметить, что данное устройство годится только для фиксированного значения тока, рав­ного 1,6 А.

Электронные предохранители на герконовых реле.Свободное от этого недостатка устройство показано на рис.3. От преды­дущего оно отличается:

1)   наличием резистора R4, выполняющего роль датчика тока;

2)   отсутствием реле К2 и конденсатора С1.

Подбором сопротивления резистора (R4 устанавливают значение тока сра­батывания предохранителя. Работа устройства не отличается от работы ус­тройства на рис.1. Реле К1 типа РЭС-43 (паспорт РС4.569.201), обмотки ко­торого соединены параллельно. При таком соединении обмоток напряжение срабатывания реле равно 2,8 В при номинальном напряжении реле 12 В. Та­ким образом, одно реле сочетает в себе функции порогового и запирающе­го элемента (запирание транзистора VТ2) и может быть подключено к сети +12 В сколь угодно долго в отличие от реле К1 (рис.1).

Электронные предохранители на герконовых реле.Печатная плата данного ус­тройства показана на рис.4. В табл.1 показана зависимость тока срабаты­вания от значений резистора R4. Необходимо добавить, что из-за наличия ре­зистора Р4 падение напряжения на данном предохранителе завышено.

Чтобы обеспечить минимальное падение напряжения при протекании но­минального тока, можно применить устройство, схема которого показана на рис.5. От предохранителя, выполненного по схеме (рис.3), оно отличается на­личием дополнительного токового реле К2 и конденсатора С1, отсутствием резистора R4. Реле К2 самодельное. Состоит из геркона КЭМ-1 с нормально разомкнутыми контак­тами и обмотки из провода ПЭЛ-0,7, намотанной по­верх его корпуса. Для тока срабатывания 2 А чис­ло витков этой обмотки составляет 22 и сопротив­лением ее можно пренебречь. При протекании то­ка нагрузки больше 2 А реле К2 срабатывает и за­мкнувшимися контактами К2.1 закрывает транзистор VТ2. Затем закрывается транзистор VТ1 и заряжается конден­сатор С1, начальным током заряда поддерживая сработавшее состояние реле К2. В результате запирания транзистора VТ1 реле К1 (РЭС-55А, паспорт РС4.569.602) срабатывает и контак­тами К1.1 шунтирует переход база-эмиттер транзистора VТ2. Реле К2 отпускает, но транзисторы VТ2 и VТ1 остаются закрыты­ми благодаря включенному реле К1. Чтобы вновь запустить уст­ройство после устранения перегрузки, необходимо кратковре­менно нажать кнопку SВ1. Конденсатор С1 необходим для уст­ранения дребезга в момент, когда реле К1 включается, а реле К2 выключается. Печатная плата устройства показана на рис.6. В табл.2 показана зависимость тока срабатывания от числа вит­ков обмотки реле К2.

Электронные предохранители на герконовых реле.Необходимо также добавить, что для всех устройств световая индикация перегрузки осуществляется с помощью светодиода НL1, а напряжение источника питания равно +12 В.

О.Л.Сидорович, г.Львов. 

Источник: РАДИОСХЕМА №1, 2007г.






ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:


Популярность: 6 923 просм.
Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий:.

Ваш комментарий


Прислать свою поделку!

А ТАКЖЕ ЕЩЁ ИНТЕРЕСНОЕ:



MasterVintik