» » » Электронный предохранитель на полевом транзисторе

Электронный предохранитель на полевом транзисторе

Автор: vitek47 от 21-09-2013, 19:42

Схема электронного предохранителя (ЭП) на полевом транзисторе:
Электронный предохранитель на полевом транзисторе


В качестве датчика тока используется малое сопротивление открытого канала полевого транзистора (27 мОм). В этой схеме ПТ выполняет две функции: электронного ключа и датчика тока. Микросхема LM358 используется как компаратор напряжения. Источник образцового напряжения 2,5 В собран на микросхеме TL431.
Кнопкой SB1 осуществляется запуск ЭП, при кратковременном нажатии которой напряжение питания через диод VD2 и резистор R4 поступает на затвор ПТ, вследствие чего он откроется и подключит нагрузку к источнику питания.
Когда ток нагрузки достигнет определённого значения (устанавливается резистором R1), устройство скачком закрывает транзистор и обесточивает нагрузку. Светодиод HL1 сигнализирует о том, что нагрузка отключена.
Для включения нагрузки необходимо снова кратковременно нажать на кнопку SB1.

Компоненты:
В электронном предохранителе можно применить любой операционный усилитель (ОУ), работоспособный при нулевом напряжении на обоих входах, при условии однополярного питания (LM358, KP1040УД1A, K1464УД1P) в корпусе DIP8.
TL431 - любой из этой серии. Полевой транзистор любой N- канальный (IRLR2905, IRL1404, IRF1010N, IRLZ44, IRF840). Указанный на схеме ПТ – в корпусе D-Pak.
Остальные детали ЭП:
Резисторы:
R1 - 10кОм типа СП3-19а, СП3-28 или аналогичные;
R2 - 200 кОм;
R3 – 3 кОм;
R4-R5-1 кОм - 0,125 Вт.
Диоды:
VD1,VD2-1N4148, КД522Б
Конденсатор: С1 - 0,1 мкФ - К10-17В
Светодиод: АЛ307.

Печатная плата:
Электронный предохранитель на полевом транзисторе


Фото готового устройства:
Электронный предохранитель на полевом транзисторе
Электронный предохранитель на полевом транзисторе


Настройка:
Итак, устройство собрали. Подключаем его к источнику питания, подсоединяем нагрузку. Повышаем напряжение источника питания (резистор R1 установил в положение максимального сопротивления).
При 2,5 В начинает светиться HL1. Поднял напряжение до 10В. На нагрузке ноль вольт. Нажимаем кнопку SB1, гаснет светодиод и на нагрузке появляется напряжение источника питания.
Ток на амперметре - 4,5 А. Повышаем напряжение до 20 В. При токе 9 А засветился светодиод, сигнализируя о том, что нагрузка отключена. Минимальный ток срабатывания, который удалось выставить – 3 А.
Интервал изменения тока срабатывания можно установить подбором сопротивления резистора R2. Для уменьшения тока срабатывания необходимо в разрыв цепи стока ПТ (на схеме отмечено звёздочкой) установить мощный резистор сопротивлением около 0,1 Ом.

Электронный предохранитель работоспособен при напряжении от 5 В до 20 В и токе нагрузки до 40 А. Для источника питания с напряжением до 40 В необходимо внести изменения в схему:
1) применить ОУ, рассчитанный на соответствующее однополярное плюсовое напряжение, их не так много, надо искать. У LM358 предельное напряжение однополярного питания 32 В.
2) Резистор R4 увеличить до 47 кОм. Между истоком и затвором ПТ установить резистор 47 кОм (на плате это резистор R6), поскольку у IRLR2905 допустимое напряжение сток-исток 20 В.
Резисторы R3, R5 увеличить до 10 кОм, а мощность резистора R5 увеличить до 0,25 Вт.

Скачать печатную плату: El.predohr.na-PT.lay6 [73,56 Kb] (cкачиваний: 1039)
(Источник: Радио № 6, 2005 г. Стр.25).
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
  • kiporuk

  • 29 января 2015 20:23
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 29.01.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 2
  • Публикаций: 0
^
vitek47 ----Подскажите ПОЖАЛУЙСТА . Спаял данную схему при подключении ЛЮБОГО НАГРУЗКИ загорятся СВЕТОДИОД ... КОГДА НЕТ НАГРУЗКИ СХЕМА РАБОТАЕТ КАК НУЖНО .НАСТРОЙКУ ПРОВОДИЛ ПО ИНСТРУКЦИИ...... В ЧЕМ МОЯ ПРОБЛЕМА .............. ВОЗМОЖНО стоит подобрать ДРУГИЕ резисторы .... ЕСЛИ ДА ТО КАКИЕ ..
  • vitek47

  • 1 февраля 2015 18:28
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 7.12.2012
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 46
  • Публикаций: 11
^
При исправных деталях и монтаже и напряжении источника питания 20 В схема 100% работоспособна. Для начала проверьте микросхему TL431. Прилагаю статью из журнала "Радио"
  • kiporuk

  • 4 февраля 2015 22:06
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 29.01.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 2
  • Публикаций: 0
^
Взяв Вместо R2 200k 2k схема заработала nyam
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 21.02.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 1
  • Публикаций: 0
^
Добрый вечер. Я правильно понял, что если при входном напряжении 40В использовать внешний двухполярный источник питания для ОУ, то операционник можно не менять?
  • 7992

  • 1 марта 2015 12:00
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 24.01.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 1
  • Публикаций: 0
^
схема говно. работает как попало.от кз не спасает.
  • neil_w

  • 1 ноября 2015 20:29
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 1.11.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 1
  • Публикаций: 0
^
Поставил irf840 (других нет) срабатывает малых токах, на большие 5-5,5А регулировке не поддается, заменил R2 на какой-то шунт, появилась возможность настроить срабатывание при токе где-то 1,3 А и ниже но этого мало, мне нужно срабатывание на токе 5-5,5 А. Сопротивление сток-исток открытого транзистора (Rds), Ohm: 0.85 (у Irlr 2905 Ohm: 0.027)-в этом причина? Возможно ли на IRF840 настроить ток срабатывания от 5 до 5,5 А. Если да то как?
А что если для 358-го дать отдельное постоянное питание, предохранитель будет работать при входном напряжении ниже 5 вольт
  • vitek47

  • 4 ноября 2015 21:08
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 7.12.2012
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 46
  • Публикаций: 11
^
IRF840 обладает большим внутренним сопротивлением-850мОм в открытом состоянии. У IRLR2905 оно 27мОм, поэтому выставить ток срабатывания 5А и более с транзистором IRF840 не получится. Надо искать в Ждановичах на радиорынке. Я покупал там. Или в Белчипе.
  • vitek47

  • 9 ноября 2015 19:51
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 7.12.2012
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 46
  • Публикаций: 11
^
Для тех, кто хочет использовать ЭП на напряжение 20В и выше, предлагается небольшое изменение в схеме подключения предохранителя

дополнение к схеме ЭП
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 5.06.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 4
  • Публикаций: 0
^
Маленький вопрос...
Я так понимаю, что LM393 в данной схеме работать не станет? это компаратор "выход с открытым коллектором", (кхм, вот недавно узнал).
Для получения работоспособной схемы, что за элементы нужно добавить, или, возможно, - достаточно между "выходом (1)" и "+" включить резистор в пределах 2.4-4.7кОм?
Или не стоит и начинать?) - LM358 заказал, но придет через месяц-два.
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 5.06.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 4
  • Публикаций: 0
^
Поэкспериментировал с 393.
Работает при подключении резистора 4.3к между выходом и "+".
Не работает при этом СД сигнализация.
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 5.06.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 4
  • Публикаций: 0
^
Раздобыл LM358/ Собрал на CEB703.
Пришлось уменьшить R2 до 62кОм для уверенного старта.
Схема управления запитывалась от отдельного выпрямителя, т.к. будущий БП работает с напругой до 30В.
Полевик припаял к латунному радиатору из полосовой латуни.
Испытания при 8А показали, что он греется незначительно, заметно сильнее нагреваются радиаторы диодов классического выпрямителя и медь трансформатора (будут принудительно охлаждаться по необходимости).
Шунт около 0,03Ом, срабатывание защиты примерно при 8,2А. Плавная регулировка позволяет выставлять ток срабатывания от 1А, хотя, может быть, существует вероятность и меньших токовых уставок.
  • Группа: Посетители
  • ICQ:
  • Регистрация: 5.06.2016
  • Статус: Пользователь offline
  • Комментариев: 4
  • Публикаций: 0
^
Собранный электронный предохранитель на 8А с плавной регулировкой уровня срабатывания защиты применён вот в этом лабораторном Блоке питания:
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Вторник
06-12-2016
21:00
Поиск по сайту

Профиль
Здравствуйте Гость


Логин:
Пароль:
Поиск документации
Новое на форуме
Усилитель НЧ Hi-Fi 32 Вт на TDA2050 [Усилители] Ответов 15, последний: 26-11-2016, 13:08 от DOSS
терменвокс [Разное] Ответов 2, последний: 22-11-2016, 12:54 от tuskinette
Часы пропеллер [Светоэффекты] Ответов 101, последний: 12-11-2016, 10:03 от AAArchi
помогите с воздушным трансформатором [Разное] Ответов 0, последний: 21-10-2016, 01:30 от Den_Ch1k
сабвуфер watson [Усилители] Ответов 1, последний: 31-07-2016, 19:30 от Tonich
Новое в блогах
Программатор ключей Ibutton RW1990 на arduino 05.05.2016 - Программатор ключей Ibutton RW1990 на … (0)
Регулятор громкости на Arduino и энкодере 31.03.2016 - Регулятор громкости на Arduino и энкод… (1)
Двухканальный ШИМ регулятор мощности на AtTiny 13 27.03.2016 - Двухканальный ШИМ регулятор мощности н… (0)
Резистивная клавиатура на Arduino pro micro 23.03.2016 - Резистивная клавиатура на Arduino pro … (0)
Зарядное устройство Li-ion аккумуляторов 22.01.2016 - Зарядное устройство Li-ion аккумулятор… (13)
Статистика
Пользователей онлайн: 39
Гостей: 39
Реклама
Теги

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Покаказать все теги
Социальные сети