Электронный предохранитель 5..25В, ..5А
Восстанавливаемый предохранитель 12В, 1,2А
Защита по току (стабилизация тока) на микросхеме ZXCT1009F
Регулируемый предохранитель 3..35 В, 0,1..1,5 А
Измерение потребляемого тока (с помощью MAX471)
Измерение потребляемого тока (с помощью MAX471)
Микросхему удобно использовать с батарейными источниками для оценки тока потребляемой нагрузкой. Работает с напряжениями от 3 до 36 Вольт и током нагрузки до 3 А. Потребляемый ток составляет около 100мкА во включенном состоянии и 18 мкА в спящем.
1 — SHDN — позволяет перевести микросхему в «спящий» режим. Для этого, на вывод подается напряжение высокого уровня.
2, 3 — RS+ — плюсовой вывод батареи.
4 — GND — земля.
5 — SIGN — выход индикации направления протекания тока через микросхему (если батарея разряжается через нагрузку — на выходе высокий уровень, если же батарея заряжается от зарядного устройства — низкий уровень). При необходимости сопряжения его с какой-либо внешней логикой вывод подтягивается через резистор 100 кОм к напряжению питания.
6, 7 — RS- — подключается нагрузка или же зарядное устройство (плюс!).
8 — OUT — вывод с которого снимается напряжение для измерения тока нагрузки.
Резистор R1 рассчитывается под конкретные величины напряжения и тока по следующей формуле: Rout=Vout/(Iнагр*500мкА/А)
Например, если взять резистор величиной 2 кОм (как на схеме), то выходное напряжение на выводе 8 составит 1 вольт/ампер. То есть, если нагрузка у нас трескает 0,5 ампера, то и на выводе 8 будет напряжение 0,5 вольта, если 2 ампера — 2 вольта и т.д (надо учитывать, что что напряжение на выводе 8 не может быть больше Vбат-1,5В).
Замечание! При проектировании печатной платы под выводами 2, 3 и 6, 7 необходимо оставлять фольгу для осуществления эффективного теплоотвода.
Индикаторы тока
Схема индикатора тока, показанная на рис.1, работает при падении напряжения на R1 порядка 0,1В при применении VT1 с коэффициентом передачи тока базы не менее 100. Т1 намотан на кольцевом ферритовом магнитопроводе с наружным диаметром 10 мм (например, от ЭПРА неисправной КЛЛ). Обмотки содержат по 24 витка провода диаметром 0,18 мм. Сопротивление R1 подбирают исходя из параметров нагрузки.
Если ток нагрузки меняется в широких пределах, то в цепи контроля тока следует установить диод Шотки (с учетом ограничения обратного допустимого напряжения и прямого тока).
Если в схему на Рис.2 установить диод VD2, то е можно использовать в цепях переменного тока напряжением от нескольких вольт до нескольких сотен вольт с нагрузкой до 400 Вт.
Источник: К.Мороз Экономичные светодиодные индикаторы тока. — Радио, 2017, №9, с.53-54
Регулируемый предохранитель 3..35 В, 0,1..1,5 А
На рис. 2 показана зависимость тока срабатывания предохранителя от сопротивления резистора R8. Вид этой характеристики сильно зависит от напряжения открывания тринистора.
Следует иметь в виду, что при напряжении питание, имеющем значительные пульсации, электронный предохранитель срабатывает на пиках напряжения, поэтому средний ток через нагрузку будет несколько ниже,
Предохранитель смонтирован на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 3). На плате размещены асе детали, кроме тран-эистора VT2, резистора R8 и кнопки SB 1. Транзистор VT2 необходимо уста* ноанть на небольшой теплоотвод, на* пример, на дюралюминиевую пластину размерами 90 У 35 N 2 мм с отогнутыми кравми.
В устройстве можно применить транзисторы и в металлическом корпусе, потребуется лишь изменить коист-рукцию и размеры теплоотвода. Транзистор КТ817Б можно заменить на КТ815Б—КТ815Г. КТ817В, КТ817Г,
КТ801А, КТ801Б, а КТ805ЛМ — на КТ802А, КТ805А. КТ805Б, КТ808А,
КТ819Б—КТ819Г. Статический коэффициент передачи тока транзисторов должен быть не менее 45. Постоянные резисторы — МЯТ, МТ и МОН; переменный резистор — любой проволочный, кнопка SB1 — П2К без фиксатора
В предохранителе лучше использовать трин ист оры КУ103А с напряжением открывания 0,4…0,6 В.
Собранный предохранитель налаживания, как правило, не требует. В некоторых случаях требуется подобрать сопротивление R>M добавлением еще одного резистора для установки максимального тока срабатывания. На плате предусмотрено место для четырех резисторов R3—R6.
Предохранитель удобно смонтировать в пластмассовой коробке подходящих размеров Переменный резистор R8 н кнопку 5В1 крепят на крышке. В стенках коробки необходимо предусмотреть отверстия для естественной вентиляции воздуха.
Несложно рассчитать предохранитель и на больший ток срабатывания (до 3…5 А). Для этого потребуются более мощные транзисторы.
Источник: Н.Эсаулов Регулируемый электронный предохранитель. — Радио, 1988, №5, с.31-32
Электронный предохранитель 5..25В ..5А
Предохранитель можно использовать как в качестве самостоятельной приставки для защиты устройств, питаемых от АКБ, сильноточных батарей, так и в составе лабораторного источника питания (желательно встраивать до регулятора напряжения).
Электронный предохранитель содержит мощный транзистор VT2, который включен в минусовый провод питания, два стабилизатора тока на полевых транзисторах — один регулируемый (на VT1), а другой — нерегулируемый (на VT3), и чувствительный элемент — тринистор VS1. Управляющее напряжение на тринистор поступает с датчика тока, в роли которого выступает резистор R1 весьма малого сопротивления (0.1 Ома), и с резистора R2. Данный тип тринистора включается при напряжении на управляющем электроде (относительно катода) 0,5…0,6 В.
Предохранитель работает так. В исходном состоянии через транзистор VT3 протекает ток примерно 8… 15 мА, который остается почти неизменным при изменении выходного напряжения блока питания. Этот ток протекает через светодиод HL2 (он зажигается, сигнализируя о прохождении через устройство тока нагрузки) и цепь базы транзистора VT2, который открывается. Поскольку статический коэффициент передачи транзистора составляет несколько тысяч, он способен пропустить в нагрузку ток в несколько ампер. При этом падение напряжения на транзисторе не превысит 1 В.
Ток нагрузки создает падение напряжения на резисторе R1, которое для тринистора является открывающим. Кроме того, ток, протекающий через транзистор VT1 (его можно изменять переменным резистором R3), создает падение напряжения на резисторе R2, которое также будет открывающим для тринистора. Когда сумма этих напряжений достигнет определенного значения, тринистор откроется, напряжение на нем уменьшится до 0,7…0,8 В. Зажжется светодиод HL1 и просигнализирует об аварии. В то же время напряжение на светодиоде HL2 уменьшится настолько, что он погаснет. Транзистор VT2 закроется, и нагрузка окажется отключенной от блока питания.
Ток нагрузки, при котором будет срабатывать предохранитель, можно устанавливать переменным резистором R3 в пределах от нескольких десятков миллиампер до примерно 5 А.
После устранения неисправности в нагрузке электронный предохранитель приводят в исходное состояние кнопкой SB1, которая при замыкании ее контактов обесточивает тринистор, и он закрывается. Транзистор VT2 открывается, ток поступает в нагрузку.
В устройстве допустимо применить, кроме указанных на схеме, полевые транзисторы КП307А или аналогичные с начальным током стока 10…15 мА и максимально допустимым напряжением не менее выходного напряжения блока питания. Транзистор VT2 может быть КТ829А—-КТ829Г, КТ827А-КТ827В. При токе нагрузки более 1 А транзистор необходимо установить на радиатор. Светодиоды — любые маломощные (АЛ307, АЛ341), но на месте HL1 лучше установить светодиод красного свечения, а на месте HL2 — зеленого. Тринистор — 2У107А—2У107В. Переменный резистор — СПО, СП, СП4, постоянные — МЯТ, С2-33, резистор R1 изготавливают из отрезка высокоомного провода.
Налаживание устройства сводится к установке максимального тока срабатывания подбором сопротивления резистора R1 при отключенном от плюса питания стока транзистора VT1. Минимальный ток срабатывания подбирают подключением резистора R3 другого номинала. При этом допускается включение последовательно с ним или параллельно ему постоянного резистора.
Если при срабатывании предохранителя через транзистор VT2 все-таки протекает остаточный ток (транзистор не закрывается), рекомендуется применить светодиод HL2 с большим рабочим напряжением или включить последовательно с ним диод КД102Б, КД103Б, КД105Б, КД522Б.
Источник: И.Александров Электронный предохранитель. — Радио, 2000, №2, с.54
Восстанавливаемый предохранитель 12В, 1,2А
Устройство содержит транзисторный коммутатор, узлы защиты и запуска. Основной элемент — коммутатор, выполненный на транзисторе VT5 (рис. 1). Узел защиты собран на транзисторе VT3, диодах VD1, VD2 и резисторах R6, R7, R9. Узел запуска состоит из формирователя коротких импульсов на интегральном таймере DA1, усилителя тока на транзисторах VT1, VT2, VT4 и порогового элемента (транзистор VT6, стабилитрон VD4 и резистор R10).
После подключения устройства к источнику постоянного напряжения формирователь начинает вырабатывать короткие импульсы отрицательной (относительно цепи +12 В) полярности, которые после усиления поступают на базу транзистора VT4. При его включении диод VD1 закрывается напряжением обратной полярности. Транзистор VT3 также закрывается, а транзистор VT5 — открывается, на выход устройства проходит напряжение с его входа.
К выходу устройства подключен пороговый элемент. Участок коллектор-эмиттер транзистора VT6 соединен параллельно с времязадающим конденсатором С1 формирователя. Когда напряжение на выходе близко к номинальному, открывается стабилитрон VD4 и, соответственно, транзистор VT6, который замыкает на общий провод конденсатор С1. Работа формирователя импульсов прекращается. На его выходе (вывод 3 таймера DA1) появляется напряжение высокого уровня, которое открывает транзистор VT1. Транзисторы VT2 и VT4 закрываются.
При перегрузке или замыкании в нагрузке увеличивается падение напряжения на резисторе R6. Транзистор VT3 открывается и закрывает транзистор VT5. шунтируя его эмиттерный переход. Включенное состояние транзистора VT3 поддерживает цепь VD1, R9. Диод VD2 — закрыт.
Во время перегрузки напряжение на выходе устройства становится меньше номинального и пороговый элемент «отпускает» формирователь. В нагрузку поступают короткие импульсы с транзистора VT4. Он должен быть мощным, способным выдержать импульсный ток замыкания или перегрузки.
Когда аварийный режим устранен, устройство, как уже было сказано, автоматически восстанавливает работоспособность. Происходит это сразу после поступления первого импульса с коллектора транзистора VT4 на выход.
Диод VD3 защищает устройство от импульсов напряжения обратной полярности в случае индуктивной нагрузки.
В устройстве применимы транзисторы: VT1-VT3, любые кремниевые, VT4, VT5 — мощные структуры р-n-р. Предельно допустимый ток коллектора транзистора VT2 — не менее 200 мА Диоды КД510А можно заменить на КД522Б. Резистор R6 -С5-16В, С5-16МВ, остальные — ОМЛТ. Конденсаторы — серий К10-17 или КМ.
Правильно собранное устройство начинает работать сразу. Ток срабатывания защиты устанавливают подбором резистора R6.
Если удастся подобрать транзистор VT5 с малым падением напряжения коллектор-эмиттер, ток срабатывания защиты можно увеличить.
Источник: О. Сидорович Защитное устройство. — Радио, 2000, №3, с.27-29