Pratik Panchal
Нередко возникает необходимость запитать от основного источника какое-либо дополнительное устройство. Здесь приведена такая схема, полностью защищающая основной источник питания от короткого замыкания в дополнительной нагрузке. При коротком замыкании схема отключает дополнительный источник, а при устранении замыкания функционирование источника восстанавливается. Наличие или отсутствие короткого замыкания индицируется двумя светодиодами. Изготовленное автором устройство представлено на рис. 1.
 |
|
| Рис. 1. | Устройство защиты от короткого замыкания в цепях низковольтового питания слаботочных систем |
|
Надписи на рисунке |
|
|
7805 VOLTAGE REGULATOR |
Стабилизатор напряжения 7805 |
|
GREEN LED TO INDICATE OUTPUT |
Зеленый светодиод индицирует отсутствие |
|
INPUT AC 6V TO 33V |
Входное переменное напряжение 6…33 В |
|
OUTPUT |
Выход |
|
BRIDGE RECTIFIER DIODES |
Диодный выпрямительный мост |
|
RED LED TO INDICATE SHORT-CIRCUIT |
Красный светодиод индицирует короткое |
Сетевое напряжение 230 В понижается трансформатором X1 с напряжением вторичной обмотки 9 В и током 300 мА, затем выпрямляется диодным мостом D1-D4, фильтруется конденсатором С1 и подается на вход стабилизатора IC1 типа 7805 с целью получения стабилизированного напряжения 5 В (выход O/P1).
 |
|
| Рис. 2. | Принципиальная схема устройства защиты от короткого замыкания |
|
Надписи на рисунке |
|
|
230V AC PRIMARY TO 9V AC, |
Первичная обмотка трансформатора – 230 В, |
|
SHORT |
Короткое замыкание |
|
OUTPUT |
Выход |
Схема дополнительного источника питания напряжением около 5 В (выход O/P2) собрана на транзисторах BC547 и SK100.
Принцип работы схемы прост. При наличии на выходе микросхемы 7805 напряжения 5 В транзистор Т2 открывается током, проходящим через резисторы R1 и R3 и светодиод LED1. В результате, транзистор Т1 SK100 тоже открывается, и напряжение основного источника питания 5 В появляется на дополнительном выходе O/P2. Зеленый светодиод (LED2) светится, индицируя нормальный режим работы, в то же время красный светодиод погашен, так как напряжение на обоих его выводах одинаково.
Когда на выходе O/P2 происходит короткое замыкание, база транзистора BC547 оказывается заземленной, и транзистор закрывается. Транзистор SK100 также закрывается, зеленый светодиод гаснет, красный же, напротив, начинает светиться. Конденсаторы C2 и C3 по основному выходу сглаживают бросок напряжения, вызванный замыканием на выходе O/P2, снижая помехи на основном выходе O/P1. Расчет схемы основывается на следующей формуле:
RB = (HFE × VS) / (1.3 × IL),
где
RB – сопротивление базы транзисторов SK100 и BC547
HFE = 200 для SK100 и 350 для BC547 – коэффициент передачи транзисторов по току
VS = 5 В – напряжение переключения
1.3 = коэффициент запаса
IL = ток транзисторов
Соберите схему на макетной печатной плате и подберите подходящий корпус. Выведите выходные клеммы O/P1 и O/P2 на переднюю панель. Также выведите сетевой шнур питания. Для визуальной индикации используйте LED1 и LED2.
