電源の電流過負荷のユニバーサルLEDインジケータ。スキーム、説明

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電源用のユニバーサル LED 過電流インジケータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電源の出力電流を超えることは、負荷デバイスの消費電力が増加していることを示します。

場合によっては、負荷の消費電流（接続または負荷装置自体の故障により）が短絡電流（短絡）の値まで増加する可能性があり、必然的に事故につながる可能性があります（電源が遮断されている場合）。過負荷保護ユニットは装備されていません）。

保護ユニットのない電源を使用すると、過負荷の影響がより深刻で取り返しのつかないものになる可能性があります（今日のアマチュア無線家がよく行うように、簡単な電源を作成し、安価なアダプターを購入します） - エネルギー消費が増加し、ネットワーク変圧器が故障します。失敗すると、個々の要素が発火し、不快な臭気が発生する可能性があります。

電源が「非標準」モードに入ったことを適時に認識するために、単純な過負荷インジケータが取り付けられています。シンプル - 原則として、それらには少数の要素しか含まれておらず、安価で入手しやすく、これらのインジケーターはほぼすべての自家製または工業用電源に普遍的に取り付けることができるためです。

電流過負荷インジケータの最も単純な電子回路を図に示します。 3.4. その素子の動作は、低抵抗の制限抵抗器 (図の R3) が電源の出力回路の負荷と直列に接続されているという事実に基づいています。

電源用ユニバーサルLED過電流インジケータ
米。 3.4。電流過負荷のライトインジケータの電気回路

このユニットは、さまざまな出力電圧の電源およびスタビライザーで汎用的に使用できます (5 ～ 20 V の出力電圧条件でテスト済み)。

ただし、図の図に示されている要素の値と定格は次のとおりです。出力電圧 3.4 V の電源には 12 が選択されています。したがって、この設計の電源の範囲を拡大するには、提案された表示ユニットが効果的に動作する出力段で、次の変更が必要になります。要素 R1 ～ R3、VD1、VD2 のパラメータ。過負荷がない限り、電源と負荷ノードは通常モードで動作し、許容電流が R3 を流れ、抵抗の両端の電圧降下は小さくなります (1 V 未満)。この場合、ダイオード VD1、VD2 間の電圧降下も小さく、LED HL1 はほとんど点灯しません。

負荷装置の消費電流が増加するか、点 A と B の間で短絡が発生すると、回路内の電流が増加し、抵抗 R3 の両端の電圧降下が最大値 (電源の出力電圧) に達する可能性があります。その結果、HL1 LED が最大強度で点灯 (点滅) します。視覚効果を得るために、回路では点滅する LED L36B を使用します。指定された LED の代わりに、L56B、L456B (輝度向上)、L8I6BRC-B、L769BGR、TLBR5410 などの同様の電気特性を持つデバイスを使用できます。

抵抗器 R3 による消費電力 (短絡電流時) は 5 W を超えるため、この抵抗器は直径 1 mm の PEL-2 (PEL-0,8) タイプの銅線とは独立して作成されています。不要なトランスから取り出しております。このワイヤーを鉛筆で作った枠に8回巻き、端を錫メッキしてから枠を外します。巻線抵抗器 R3 の準備ができました。

詳細については。すべての固定抵抗は MLT-0,25 タイプまたは類似のものです。ダイオード VD1、VD2 の代わりに、任意の文字インデックスを備えた KD503、KD509、KD521 を取り付けることができます。これらのダイオードは過負荷モードで LED を保護します (過剰電圧を消滅させます)。

残念ながら、実際には電源のインジケータ LED の状態を常に視覚的に監視することは不可能であるため、回路を電子サウンドユニットで補うことが合理的です。このような図を図に示します。 3.5.

図からわかるように、同じ原理で動作しますが、前のデバイスとは異なり、このデバイスはより敏感であり、その動作の性質は、1 Vを超える電位が印加されたときのトランジスタVT0,3の開きによって決まります。電流アンプはトランジスタ VT1 に実装されています。トランジスタにはゲルマニウムが選択されています。古いアマチュア無線ストックから。電気的特性が類似したデバイス、つまり任意の文字インデックスを備えた MP16、MP39 ～ MP42 と置き換えることができます。最後の手段として。シリコントランジスタKT361またはKT3107を任意の文字インデックスで取り付けることができますが、その場合、表示をオンにするためのしきい値が異なります。

電源用ユニバーサルLED過電流インジケータ
米。 3.5. 音と光の過負荷インジケーターアセンブリの電気図

トランジスタVT1のスイッチング閾値は抵抗R1、R2の抵抗値で決まり、この回路では電源電圧12,5Vの場合、負荷電流が400mAを超えると表示が点灯します。

トランジスタのコレクタ回路には、点滅する LED と AF ジェネレーター NA1 を内蔵したカプセルが含まれています。抵抗 R1 の両端の電圧降下が 0,5 ～ 0,6 V に達すると、トランジスタ VT1 が開き、電源電圧が LED HL1 とカプセル HA1 に供給されます。 LED カプセルは電流を制限するアクティブ素子であるため、LED 動作モードは通常です。点滅する LED の使用により、カプセルは断続的に音も鳴ります。音は LED の点滅の間の一時停止中に聞こえます。

この回路では、HA1 カプセルの代わりに、割り込み付き発振器を内蔵した KPI-4332-12 デバイスをオンにすると、さらに興味深いサウンド効果を実現できます。したがって、過負荷の場合の音はサイレンに似ています (これは、LED フラッシュ割り込みと HA1 カプセルの内部割り込みの組み合わせによって促進されます)。このような音は非常に大きく（平均的な騒音レベルで隣の部屋に聞こえる）、間違いなく人々の注意を引きます。

過負荷インジケータの別の図を図 3.6 に示します。 XNUMX.

可溶（または他の、たとえば自己修復型）ヒューズが取り付けられている構造では、多くの場合、その動作を視覚的に監視する必要があります。簡単な展開図を図に示します。 3.6 ではこれが可能になります。

ここでは、共通のカソードとそれに応じて XNUMX つの端子を備えた XNUMX 色の LED が使用されています。 XNUMX つの共通端子を使用してこれらのダイオードを実際にテストしたことのある人は、それらの機能が予想とは多少異なることを知っています。

電源用ユニバーサルLED過電流インジケータ
米。 3.6。ヒューズブローインジケーターライト

考え方としては、対応する端子 R または G に（必要な極性で）電圧を印加すると、共通のハウジング内の LED にそれぞれ緑と赤の色が現れるように見えるというものです。しかし、これは完全にそうではありません。真実。

ヒューズ FU1 が正常である間は、LED HL1 の両方のアノードに電圧が印加されます。

グローしきい値は、抵抗R1の抵抗によって調整されます。

ヒューズが負荷電源回路を切断すると、緑色の LED が消え、赤色の LED が点灯したままになります (電源電圧が完全に失われていない場合)。

LED の許容逆電圧は小さく制限されているため、指定された設計では LED が回路に導入されます。異なる電気特性を持つダイオード VD1 ～ VD4。緑色 LED には 331 つのダイオードだけが直列に接続され、赤色 LED には XNUMX つのダイオードが直列に接続されているという事実は、LED の特性によって説明されます。 ALSXNUMXA、実際に見られます。

実験中に、赤色 LED をオンにするしきい値電圧が緑色 LED よりも低いことが判明しました。この違い（実際にのみ顕著）のバランスをとるために、ダイオードの数は同じではありません。

ヒューズが切れると緑色LED(G)に逆極性で電圧がかかります。

回路内の素子の定格は 12 V 回路の電圧を制御するために与えられており、ALS331A LED の代わりに、他の同様のデバイス (KIPD18V-M、L239EGW など) を使用することもできます。

著者：カシュカロフA.P.

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