主電源電圧の上昇からの無線電子機器の保護。スキーム、説明

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主電源電圧の上昇から無線電子機器を保護します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / ネットワークの緊急操作、無停電電源装置からの機器の保護

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私たちの時代では、ネットワーク電圧の上昇（低下も同様）は一般的な出来事です。ネットワークは文字通り、さまざまなインパルスノイズで「溢れかえり」、主電源電圧の「スパイク」は 300 V 以上を超えます。農村部では状況はさらに悪化しています。

緊急事態では、必要な 220 V ではなく、消費者が 350 V 以上を使用する可能性があります。主電源電圧は 180 ～ 260 V 以内が例外ではなく原則です。

この状況で最も敏感なのは無線電子機器 (RES) です。したがって、主電源電圧の上昇の可能性から RES を保護する必要があります。

組み立てられた構造の 3 つは、1USCT TV とともに数年間にわたって正常に運用されています。その回路は非常に単純ですが（図XNUMX）、電源電圧のパルス状サージや電源電圧の長時間の突然の上昇からテレビを保護するのに非常に効果的です。

主電源電圧の上昇からの無線電子機器の保護

テレビの消費電力は約 70 W で、テレビ (MP3 電源モジュール) の通常動作の範囲は、ある程度の余裕を持って 180 ～ 240 V (175 ～ 245) です。電圧が 250 V を超えると、MP TV が故障する危険性が高まります。故障の最初の候補は、MP 整流フィルタの電解コンデンサ (C16、C19) である可能性があります。

主電源電圧が 250 V を超えない限り、巻線抵抗 R1 の両端の電圧降下 (消費電力 12,7 W で約 70 V、主電源電圧は 220 V)。このモードで抵抗で消費される電力は 4 W を超えません。双方向主電源電圧リミッタは、ツェナーダイオード VD1 と VD2 に組み込まれています。主電源電圧が 250 V を超えるとすぐに、ツェナーダイオード VD1 と VD2 が開き、ヒューズ FU1 が切れ、TV (MP) の電源が切れます。

さらに、図1の回路は主電源電圧のさまざまなパルス状サージを効果的に抑制し、安全なレベルに制限します。

抵抗器 R1 がテレビの消磁回路に及ぼす影響は小さく、回路内に抵抗器が存在しても色の純度に悪影響を与えることはありません。この場合、MP 整流器フィルタ内の電解コンデンサの存在により電流サージが発生するため、MP はより緩やかにオンになります。非常に高い電流レベルでは、標準抵抗器 (3,3 ～ 4,7 オーム) による電流制限が発生し、MP ダイオードとコンデンサの寿命が短くなります。

構造と詳細。強力な巻線抵抗器 R1 として、電気ストーブのスパイラルからの高抵抗線を使用しました。その後、抵抗値 2 ～ 390 オームの MLT-680 抵抗器を並列接続して、さらにいくつかの同様の抵抗器を作成しました。

ツェナーダイオードの状況はさらに複雑です。ヒューズ FU1 が切れている間、高い安定化電圧と (これは非常に重要ですが) 許容される大きな安定化電流過負荷が必要です。適切なものを手頃な価格で購入することができなかったので、ツェナーダイオード VD1 と VD2 (安定化電圧 815...5 V、定格) として、D6,2A タイプの国産ツェナーダイオードを直列接続した「バッテリー」を使用することにしました。安定化電流 1 A、1 秒間の電流過負荷は 2,8 A に等しい)。ヒューズは 1 秒よりはるかに速く切れるため、指定されたパラメータの最後のパラメータは図 1 の回路に非常に適しています。最初は VD1 と VD2 として 50 個ずつインストールしました。 D815A。この場合、クランプ電圧 (各半波ごと) は次のようになります。

ウリム\uXNUMXd NUst + NUpr、

ここで、N は両面リミッタの 815 つの分岐に直列に接続されたツェナーダイオードの数です。 Upr - ダイオード接続のツェナーダイオード両端の電圧降下 (D1,5A の場合は 815 V 未満)。 Ust - 安定化電圧 (D6,2A の場合は XNUMX V 未満)。

最大Ustの試験片を選択する時間を無駄にしないために、すでに接続されているツェナーダイオードバッテリーの安定化電圧を測定しました。それが不十分であることが判明した場合は、いくつかのツェナーダイオードを追加し、逆に、必要に応じて、回路から余分なものを削除しました。 LATR と追加の変圧器を使用して 250 V 以上の主電源を受信できるようにすれば、これにはそれほど時間はかかりません [1]。

設置中、ヒューズは一時的に 100 W 白熱灯に置き換えられます。電圧が 250 V を超えると、ツェナーダイオードが開いて電圧が制限され、超過分は白熱灯によって消灯されます (このとき、抵抗 R1 は短絡されています)。電流計がランプと直列に接続されているため、回路の性能を監視することができます。冷えた状態の電球のフィラメント抵抗は約 40 オームであるため、ツェナーダイオードは「衝撃」電流や回路セットアップ中の緊急事態から保護されます。

主電源電圧が常に高すぎる場合、または 240 V 以上に頻繁に上昇する場合は、2 つまたは XNUMX つの抵抗を TV のネットワーク配線の切れ目に接続することで TV を保護できます (図 XNUMX)。

主電源電圧の上昇からの無線電子機器の保護

抵抗が消磁回路に影響を与えるのを防ぐために、消磁回路の要素をバイパスして MP TV の直前で抵抗をオンにすることができます (ST 15-2-220 V; L1、R3-MP-3-3)。

抵抗値は、1 つの抵抗に対して式 R = Udrop/Ipot (R = R2 + R170) を使用して計算されます。ここで、Udrop は「消す」必要がある主電源電圧の部分です。 Ipotr は、テレビがネットワークから消費する電流です。この方法の欠点は、MP の動作電圧範囲が上方に移動することです。 240 ～ 190 V の代わりに 260 ～ XNUMX V になり、高電圧の干渉やサージは抑制されません。利点: ネットワークへの MP のシンプルさとソフトな組み込み。

ツェナーダイオードの数が多いにもかかわらず、図 1 の回路は非常に迅速に組み立てることができます。ツェナーダイオード用のヒートシンクは必要なく、ヒューズが切れる前にウォームアップする時間さえありませんでした。このようなツェナーダイオードの「バッテリー」の許容消費電力は 800 W です。

使用するツェナーダイオードの数を減らすために、保護デバイスは図3の図に従って組み立てられます。この場合、ツェナーダイオードはブリッジダイオード整流器の出力に含まれており、これらのダイオードでもある程度の電圧が降下するため、ツェナーダイオードの数はほぼ半分以上減ります。ダイオード VD1...VD4 としては、Uarb = 400 V で許容電流が 5 A 以上の強力なものを使用できます。消費電力が低いため、ヒューズや抵抗 R1 の代わりに白熱灯を使用できます。

主電源電圧の上昇からの無線電子機器の保護

ネットワークリミッターの動作を視覚的に監視するために、AL307 LED が 1 kOhm のクエンチング抵抗を介してツェナーダイオードの XNUMX つに並列に接続されています。

回路が単純であるにもかかわらず、これらの保護装置は動作時に非常に効果的で信頼性が高く、「誤った」警報の影響を受けにくく、それ自体がネットワーク上で干渉を引き起こすこともありません。

電子機器の回路を過負荷から保護するために、海外では過渡電圧抑制装置と呼ばれる装置が製造されています（関連記事は「ラジアマーター」2/99 p.31を参照）。今では、制限ツェナーダイオードと呼ばれるロシアの類似品も登場しています。最大 10 kW の電力損失があり、これはヒューズが切れるのに十分です。スーパーバイザー、過電圧または不足電圧検出器などのデバイスのクラスもあります。たとえば、KR1171SP16 マイクロ回路の動作電圧は 16 V です。この電圧では、マイクロ回路の出力スイッチが開き、セルフロックリレーをオンにすることができます。分圧器を介して入力でオンにすることができます。アマチュア無線家がこのような要素を入手するのはまだ難しいため、記事に記載されているデバイスを使用することもできます。

文学：

Zyzyuk A.G. 変圧器について//アマチュア無線家。 -1998。 -＃2。 -p.38。
ヴォルゴフVA 無線電子機器の部品およびコンポーネント (設計および計算)。 -M.: エネルギーです。 1977年。

著者: A.G. ジジューク

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