電子電源スイッチ-ヒューズ。スキーム、説明

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電子電源スイッチヒューズ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現在、電子機器の一部（TV、DVDプレーヤー、コンピューター用の一部の機器）には、特別な主電源スイッチがなく、ネットワークに常時接続されていますが、これは必須ではありません。この場合、電力が無駄になることに加えて、ネットワークの緊急事態による故障の可能性が高くなります。提案されたデバイスは、そのような機器をオンにするだけでなく、過電流から保護するためにも使用できます。

電子メインスイッチヒューズ
図。 1

そのスキームを図に示します。 1. 負荷スイッチングは、ダイオード整流器ブリッジ VD3 の対角線に含まれる強力なフィールドスイッチングトランジスタ VT4 によって実行されます。抵抗 R13、R14 はソース回路に取り付けられており、電流センサーとして機能します。ダイオード VD6、VD7 はそれらにかかる電圧を制限し、コンデンサ C6 はインパルスノイズを抑制します。バリスタ RU1 は、誘導性負荷のスイッチング時にネットワーク内で発生する電圧サージによる破壊からトランジスタ VT3 を保護します。

スイッチングトランジスタ制御ユニットは、トランジスタ VT1、VT2、および 1.1 分の周波数分周器として含まれる D トリガー DD1 に組み込まれています。このノードは、クエンチング抵抗 R3、R1 を備えたダイオード VD2、VD2 の整流器と、ツェナーダイオード VD1 のパラメトリック電圧安定器によって電力が供給され、コンデンサ C1 が平滑化されます。 LED HL1 は、デバイスの入力に主電源電圧が存在することを示します。負荷電源がオフになると、HL4 LED を流れる電流が増加し、その発光の明るさが増加します。負荷はダイオードブリッジ VD1 と直列に接続されており、デバイス自体と同様に可溶インサート FU2 によって過負荷から保護されています。 LED HL12 は、負荷に主電源電圧が存在することを示します。 HL2 LED を分流する抵抗器 R3 は、電界効果トランジスタ VT1 の逆電流とバリスタ RUXNUMX を流れる電流によって発生する可能性のあるその弱い発光を排除します。

DフリップフロップDD1.1に主電源電圧を印加した後、供給電圧が供給されます。コンデンサC5は、パルスを生成してDフリップフロップDD1.1をゼロ状態に設定するように設計されています。直接出力（ピン1 DD1.1）の論理レベル電圧は低くなっています。このように起こります。供給電圧が印加されると、コンデンサＣ５が充電され、トランジスタＶＴ１が開き、Ｄフリップフロップの入力Ｒ（ピン４）にハイレベルが印加される。電界効果トランジスタVT5は閉じており、主電源電圧は負荷に供給されていません。

SB1ボタンを短く押すと、高電圧レベルがDフリップフロップのカウント入力Cに移動し、直接出力で高レベルの状態に切り替わります。

トランジスタVT3のチャネル抵抗は数分の1オームまで減少し、電源電圧が負荷に供給されます。次に SB3 ボタンを押すと、ダイレクト出力で D フリップフロップが低レベル状態に切り替わり、トランジスタ VTXNUMX が閉じ、負荷がオフになります。

負荷が消費する電流が増加すると、抵抗R13、R14の両端の電圧が増加し、0,55 ... 0,6 Vに達すると、トランジスタVT2とその後VT1が開き始め、高レベルになります。直接出力で低レベル状態に切り替わるため、トランジスタVT3が閉じ、負荷がオフになります。保護トリップ電流は、抵抗R14によって0,08〜0,36Aの範囲で設定できます。

トランジスタ VT1、VT2 は定常状態で閉じており、D フリップフロップは小さな電流を消費するため、主電源電圧がオフになった後、コンデンサ C1 は長時間電荷を保持できます。抵抗器 R3 はそれを放電する役割を果たします。これは、主電源電圧が長時間 (分以上) 失われている間、負荷を切断する必要がある場合に役立ちます。

電子メインスイッチヒューズ
図。 2

ほとんどの部品は、片面がホイルでコーティングされたファイバーグラス製のプリント回路基板に配置されています。その図を図 2 に示します。 1.固定抵抗器MLT、S4-2、S23-50（ワイヤ可変抵抗器PPB-Zaはプラスチックケースの壁に取り付けられています）、酸化物コンデンサK35-10または輸入品、残りはK17を使用するように設計されています-10. TNR471G10K バリクターを FNR-471K07、FNR-471K213 に、KS213B ツェナーダイオードを KS1A、4743N407A に、RS08 ダイオードブリッジを KBL10、KBL1 に、4006N1 ダイオードを 4007N1 に交換します。 LED は、L-2、KIPD53 シリーズの一定の異なる発光色 (HL40 - 緑、HL3107 - 赤) で使用できます。 KT3107A トランジスタは、KT361、KT349、KT3102 シリーズ、KT315A トランジスタのいずれか、または KT3102、KT342、KT20 シリーズのいずれかに置き換えることができますが、トランジスタのピン配置の違いに注意する必要があります。電界効果トランジスタ SPP60N5S0,19 のオープンチャネル抵抗は 600 オーム、最大ドレイン - ソース間電圧は 20 V、最大ドレイン電流は 40 A、パルス電流は最大 460 A です。最も近いアナログは IRFP20、STW50NB47 です。、しかし、より強力なものを取り付けることができます - SPW60N3C0,07 、47オームのオープンチャネル抵抗と840 Aの最大ドレイン電流を持ちます。実験を行うとき、または低電力負荷でデバイスを操作する場合、トランジスタIRF707またはKP753、 KP1シリーズが適しています。ボタン SB06 - TD06-XEX、TDXNUMX-XBT など、長いプラスチック製のプッシャーを備えた小型のもの。

図に示されている抵抗R13、R14の値を使用すると、最大75 Wの電力の負荷をデバイスに接続できます。したがって、100 ～ 150 W の電力の白熱灯などのデバイスに接続すると、電流保護が機能し、デバイスがオンにならなくなります。より強力な負荷を制御するには、抵抗 R13 の抵抗値を下げる必要があります。保護動作電流の振幅値は、式 la = (0,55...0,6)/(R13+R14) から求められます。

ほとんどの電気および無線デバイスは、ネットワークに接続されている場合、定格電流の数倍のいわゆる始動電流を消費します。電流保護が機能しないようにするには、トランジスタVT1のエミッタ接合と並列に47 ... 100マイクロファラッドの容量を持つ酸化物コンデンサ（エミッタへの正端子付き）を取り付ける必要があります。このコンデンサの台座はボード上に用意されています。入力に大容量コンデンサを備えたスイッチング電源を備えたデバイスの始動電流は、3,3 ... 5,6 オームの抵抗と 5 ... 10 W の電力を持つワイヤ抵抗を直列に接続することで減らすことができます。たとえば、C5-37、C5-16 をロードします。これを行わないと、負荷 (テレビ、プリンター、モニター) が初めてオンになったときに、比較的低電流の電界効果トランジスタ (IRF840 など) が損傷する可能性があります。

著者：A.ブトフ、p。ヤロスラヴリ地方クルバ。出版物: radioradar.net

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