サージ保護装置 2.スキーム、説明

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サージ保護装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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[1] では、電源電圧が上昇したときに温度センサーを加熱することによって、電源トランスの一次巻線をオフにするデバイスが説明されています。私の意見では、この設計には多くの欠点があります。 - 用途が限られている。冷蔵庫、洗濯機、テレビなどの高価な家電製品の保護には使用できません。 - 取り付け場所から変圧器ハウジングまでの距離に応じて、センサーの大きな慣性。

部屋全体のネットワークを保護する独自のバージョンのデバイスを提供します。ブロック図を図1に示すデバイスは、整流器で構成されています。ネットワーク内の電圧の上昇を記録する比較回路。デバイスとキーを制御します。

Устройствозащитыотперенапряжения

デバイスの概略図を図 2 に示します。センサーは、変圧器 T1、ダイオードブリッジ VD4、コンデンサ C4 で構成される不安定な DC 電圧源です。

（クリックして拡大）

ネットワークの電圧が上昇すると、VD4 ブリッジの出力の電圧が上昇します。この電圧の特定の値で、比較器 DA1 がアクティブになります。コンパレータの出力信号は、[1.1] で詳細に説明されている制御デバイスのジェネレータ (DD1.2、DD3) の入力に供給されます。 RS トリガーはデバイスから除外されます。発生器はコンパレータ DA1 によって制御されます。スイッチング素子 (キー) は、発電機に接続されたトライアック VS1 です。

ジェネレータは、周波数 10 kHz、デューティサイクル 10 のパルスを生成します。パルスの最大デューティサイクルは、トライアックがオンになる時間によってのみ制限されます。 KU208G の場合、制御パルスの持続時間は少なくとも 10 µs である必要があります。制御ユニットには、要素 VD1、VD2、C1、R1、R2 に組み込まれた電源が含まれています。トランジスタ VT2 - 発電機パルス電力増幅器。コンパレータの出力がハイレベルになると、パルス発生器が起動します。起動の瞬間、デバイスはより多くの電流を消費しますが、最初の瞬間はコンデンサ C1 の電圧によって維持され、その後トライアック VS1 が開き、抵抗 R7 を介してトランジスタ VT1 が開きます。トランジスタ VT1 を開いて抵抗 R2 を分流すると、さらに多くの供給電流が供給されます。 LED HL1 は負荷の有無を示すために使用されます。コンパレータ DA1 の動作については、[2] で詳しく説明されています。ピン 5 に印加される基準電圧が上限閾値を設定し、伝達特性のヒステリシスの値が設定されます。

ここで、R9' は抵抗 R9 のスキーム (エンジンの前) による上部の抵抗です。 R9 "は、回路による抵抗R9の（エンジンからの）下部の抵抗です。入力信号がコンパレータの上限しきい値、つまりUopに達すると、論理「1」電圧が出力DA0に設定されます. 発電機がオフになり、サイリスタ VS1 が閉じたままになり、負荷がネットワークから切断されます. その後、入力電圧が Uon に対して値 Ug だけ減少すると、出力レベルは再び「1」に設定され、ヒステリシスの値、つまりコンパレータの下限しきい値は、抵抗 R9 によって調整されます。

詳細とデザイン。変圧器 T1 は、380 ～ 400 V の一次巻線電圧用に設計する必要があります。改良点は、380 Vに対応する一次巻線の追加の巻数を巻くことにあります。変圧器の二次巻線は、定格電源電圧（4 V）で5 ... 220 Vの電圧用に設計する必要があります。

任意の設計の安定器は、コンパレータ DA1 の基準電圧 Uon の電源として機能できます (図には示されていません)。コンデンサ C3 は、発生する可能性のある無線干渉を抑制し、出力電圧の形状を改善します。動作電圧は少なくとも 500 V である必要があります。デバイスのセットアップは、結局のところ、コンパレータ DA1 の動作のしきい値を設定し、トライアック VS6 が確実に動作するように抵抗 R1 の値を選択することになります。

コンパレータDA1の応答しきい値を設定するために、ネットワークの許容範囲内でLATRを介してデバイスの入力に電圧が印加されます-通常は240 ... 245 Vを超えません。その後、コンデンサの電圧値C4 を測定します。同じ大きさの電圧が DA5 のピン 1 に印加され、Uon です。次に、入力電圧を下げることによって、抵抗器 R9 は、コンパレータをオンにするための望ましいしきい値を設定します。

トランス T1 の製造は比較的複雑であるため、[4] で詳細に説明されているトランスレスコンパレータ回路を使用することができます。

IC DD1 の提案されたバリアントでは、完全には使用されていません (無料の要素があります)。この欠点を解消するために、IC DD1 のジェネレーターを図 3 に示す回路のジェネレーターに置き換えることを提案します [5]。

Устройствозащитыотперенапряжения

発電機発振周期

T=R2 • C1 • /p2。

発生器は、DA4 コンパレータのピン 7 からのブロッキング入力 (ピン 1) によって制御されます (図 2)。ブロック入力 (ピン 1) の論理レベルが「4」の場合、タイマーのブロックは無効になります。論理「0」が適用されると、ブロッキングが有効になり、タイマーはアクティブ状態からパッシブ (オフ) になります。生成が中断されます。

図１および図２のヒューズＦＵ１、ＦＵ２は住宅用ヒューズ（「プラグ」）である。 KU1 トライアックをヒートシンクに取り付けることをお勧めします。トライアックの代わりに、2 つの KU1 サイリスタを使用して、それらを逆並列にオンにして、切り替えられる電力を増やすことができます。コンデンサ C2 の漏れ電流は最小でなければなりません。電源から供給される電力を増やす必要がある場合は、抵抗器R208とR202の値を減らし、コンデンサC1の値を増やします。

文学

1. ミリューシン A. 電子時計の熱保護のための装置。 - アマチュア無線、1998 年、No. 4、S. 30。
2. アレクセンコ A.G. 等精密アナログ超小型回路の応用。 - M.: ラジオと通信、1985 年、186 ページ。
3. Ivanov A. 電子ナイフスイッチ。 - ラジオ、1992 年、第 5 号、S. 17。
4. Leontiev A. 1992 つのしきい値コンパレータ上の信号デバイス。 - ラジオ、2 年、No. 36.C.XNUMX。
5.ナイデロフV.3。マイクロ回路上の機能デバイス。 - M.: ラジオと通信、1985 年。

著者: A. Ilyin、サンクトペテルブルク。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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