电子电源开关保险丝。方案、说明

电子电源开关-熔断器。无线电电子电气工程百科全书

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所提出的设备旨在打开（关闭）各种无线电电子设备、照明和其他使用主电源的设备并防止其过流。使用强大的场开关晶体管作为开关元件。

目前，部分电子设备（电视、DVD 播放器、某些计算机设备）没有特殊的电源开关，并且始终连接到网络，尽管这不是必需的。除了在这种情况下浪费电力之外，由于网络紧急情况而发生故障的可能性也增加了。所提出的装置不仅可用于打开此类设备，还可用于防止过流。

电子电源开关保险丝。断路器

负载由强大的场开关晶体管VT3进行开关，VT4包含在二极管整流桥VD13的对角线中。电阻器R14、R6安装在源电路中，充当电流传感器。二极管VD7、VD6限制其上的电压，电容器C1抑制脉冲噪声。压敏电阻 RU3 可保护晶体管 VT1，防止开关感性负载时网络中出现的电压浪涌击穿。开关晶体管控制单元由晶体管VT2、VT1.1和D触发器DD1组成，其中D触发器DD3作为二分频器。该节点由二极管 VD1、VD2 上的整流器（带有猝灭电阻器 R2、R1）和齐纳二极管 VDXNUMX 上的参量稳压器以及电容器 CXNUMX 进行平滑供电。

LED HL1 指示设备输入端是否存在电源电压。如果关闭负载电源，流过 HL1 LED 的电流就会增加，因此其发光亮度也会增加。负载与二极管电桥 VD4 串联，与设备本身一样，由易熔插件 FU1 提供过载保护。 LED HL2 指示负载处是否存在电源电压。电阻器 R12 与 HL2 LED 并联，消除了由于场效应晶体管 VT3 的反向电流和流过变阻器 RU1 的电流而产生的微弱辉光。将电源电压施加到D触发器DD1.1后，提供电源电压。电容器 C5 设计用于生成脉冲，将 D 触发器 DD1.1 设置为零状态 - 在直接输出（引脚 1 DD1.1）处具有低逻辑电平电压。事情是这样发生的。在施加电源电压的瞬间，电容器C5被充电，晶体管VT1打开，并且高电平被施加到D触发器的输入R（引脚4）。

场效应管VT3截止，市电电压不供给负载。短按SB1按钮，D触发器的计数输入C将产生高电平，直接输出切换为高电平状态。晶体管VT3的沟道电阻将减小到几分之一欧姆，并且电源电压将提供给负载。随后按下SB1按钮将使D触发器直接输出切换至低电平状态，晶体管VT3截止，负载断电。随着负载消耗电流的增加，电阻R13、R14两端的电压升高，当电压达到0,55…0,6V时，三极管VT2、VT1开始导通，D触发器的输入R为高电平，直接输出切换为低电平状态，三极管VT3截止，负载断电。

保护动作电流可由电阻R14设定，范围为0,08…0,36A。由于晶体管VT1、VT2在稳态时截止，D触发器消耗的电流很小，所以在市电电压关断后，电容器C1可以长期保持电荷。电阻R3用于对其进行放电。如果在长时间（分钟或更长时间）电源电压丢失期间需要断开负载，则这会很有用。大部分零件都放置在由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上，其图纸如图所示。

电子电源开关保险丝。印刷电路板

设计使用固定电阻MLT、S1-4、S2-23（线状可变电阻PPB-Za安装在塑料外壳的壁上），氧化电容器K50-35或进口，其余-K10-17。我们将TNR10G471K压敏电阻替换为FNR-10K471、FNR-07K471，将KS213B齐纳二极管替换为KS213A、1N4743A，将RS407二极管电桥替换为KBL08、KBL10，将1N4006二极管替换为1N4007。 L-1、KIPD2 系列 LED 可以使用恒定但不同的发光颜色（HL53 - 绿色，HL40 - 红色）。 KT3107A晶体管可以用KT3107、KT361、KT349系列中的任何一个来代替，KT3102A晶体管可以用KT315、KI3102、KT342系列中的任何一个来代替，但需要注意晶体管引脚排列的差异。 SPP20N60S5 场效应晶体管的开路沟道电阻为 0,19 欧姆，最大漏极-源极电压为 600 V，最大漏极电流为 20 A，脉冲晶体管电流高达 40 A。其最接近的类似器件是 IRFP460、STW20NB50，但您还可以安装更强大的器件 - SPW47N60C3，它的开路沟道电阻为 0,07 欧姆，最大电流为 47 A。漏极电流为 XNUMX A。

当进行实验或操作低功率负载的设备时，晶体管IRF840或KP707、KP753系列是合适的。按钮 SB1 - 任何带有长塑料按钮的小尺寸按钮，例如 TD06-XEX、TD06-XBT。根据图中所示的电阻器 R13、R14 的值，可以将功率高达 75 W 的负载连接到设备。因此，当连接到设备时，例如功率为100 ... 150 W的白炽灯时，电流保护将起作用并阻止其打开。

为了控制更大功率的负载，需要减小电阻R13的阻值。保护动作电流的幅值可由表达式Ia=(0,55...0,6)/(R13+R14)求得。大多数电气和无线电设备在连接到网络时都会消耗所谓的启动电流，该电流比额定电流高几倍。为了使电流保护不起作用，需要在晶体管VT1的发射极结并联一个容量为47…100μF的氧化电容器（正极接发射极）。板上提供了该电容器的一个座位。

对于输入端带有大容量电容的开关电源设备，可以通过在负载上串接一个阻值为3,3…5,6欧姆、功率为5-10W的线电阻来降低启动电流，例如C5-37、C5-16。如果不这样做，那么当第一次打开负载（电视、打印机、显示器）时，相对低电流的场效应晶体管（IRF840等）可能已经损坏

作者：A.L. 布托夫，p。库尔巴，雅罗斯拉夫尔地区；出版：cxem.net

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