過負荷保護付きトランジスタスイッチ。スキーム、説明

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過負荷保護機能付きトランジスタスイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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トランジスタスイッチは電子制御システムの端末装置として使用されます。彼らの助けを借りて、DC 電力ネットワークはさまざまな電磁機構にリモートで接続されます。これらのメカニズムでは、巻線のターン間の短絡という形で誤動作が発生する可能性があり、これにより負荷電流が標準を超えて増加し、トランジスタスイッチの故障の原因となる可能性があります。したがって、トランジスタスイッチはスイッチング機能と保護機能を組み合わせる必要があります [1]。

同様のデバイスが多数あります [2,3、4]。自動車などの一部の電子システムでは、「ラッチ」保護を備えたトランジスタスイッチが優先されます [XNUMX]。

このような保護により、負荷電流を超えたときにトランジスタスイッチの素子が過熱する可能性が排除されます。

図 1 の回路はそのようなデバイスの一例です。 [5] の場合のように、終端トランジスタのコレクタ回路に追加の抵抗がありません。これにより、デバイスがオンになったときの負荷の電圧が電源の電圧に近づきます。

（クリックして拡大）

デバイスパラメータ:

電源電圧……+12V
定格スイッチング電流.......2A
スイッチ両端の電圧降下.......0,5 V
遮断電流.......2,3A

トランジスタスイッチは、トランジスタ VT1、VT2、抵抗 R1 ～ R4、コンデンサ C1 の起動スイッチ、トランジスタ VT3 と抵抗 R6、R7 の予備段、トランジスタ VT4 と抵抗 R5 の電源スイッチ、および保護回路で構成されます。ツェナーダイオード VD1 と抵抗 R8 の回路。

装置は次のように動作します。電源電圧がデバイスに印加されると、トランジスタ VT1、VT3、および VT4 が閉じ、トランジスタ VT2 が開き、正の電位が抵抗 R3 を通ってそのベースに流れ込み、トランジスタ VT3 のベース-エミッタ接合を分路します。デバイスの入力に制御信号が現れると (SA1 スイッチが閉じているとき)、トランジスタ VT1 が開き、トランジスタ VT2 のベース-エミッタ接合を分路し、トランジスタ VT1 が閉じ、コンデンサ C4 が回路を通じて充電されます。制御入力抵抗 R3 - 接合点 b-e VT4。この場合、トランジスタ VT4 のベースの電圧は、トランジスタ VT1 を飽和させるのに十分です。短絡がない場合、VT3 コレクタの電圧は最大になり、そのコレクタ電流が負荷に入ります。ツェナーダイオード VDXNUMX がブレークスルーします。これはトランジスタ VTXNUMX を開いたままにするのに十分です。

負荷回路に短絡または過負荷がある場合、コレクタ VT4 の電圧はツェナーダイオード VD1 の降伏電圧よりも低くなり、トランジスタ VT3、VT4 が閉じて負荷がオフになります。過負荷の原因が取り除かれた後にデバイスの動作を再開するには、SA1 を無効にし、再度有効にする必要があります。

保護しきい値を変更するには、表に示すようにツェナーダイオードのタイプを選択します。

過負荷保護付きトランジスタスイッチ

デバイスは両面プリント基板上に組み立てられます (図 2)。

過負荷保護付きトランジスタスイッチ

文学：

マイクロエレクトロニクス電気システム / Yu.I.Konev の編集下。 - M.: ラジオと通信、1987年。 - 143 p。
電流保護付きオプトエレクトロニクスキー//無線。 -1990年。-第8号。 -P.57。
として。 1473682 ソ連。
Polyak D.G.、Yesenovsky-Lashkov Yu.K. 自動車制御システムのエレクトロニクス。 - M.: Masinostroenie、1987、S. 106,107。
エサウロフ N. 調整可能な電子ヒューズ//ラジオ。 - 1988年。 - 第5位。 - P.31-32。

著者: O.L. シドロビッチ

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