带短路保护的 12 伏电源。方案、说明

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12伏电源，具有短路保护功能。无线电电子电气工程百科全书

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该电源易于重复，可靠地防止意外短路，输出电压从“零”平滑调整，晶体管集电极直接连接到散热器或外壳（底盘接地）。

该模块由降压变压器、整流器、运算放大器上的比较装置组成，运算放大器控制复合晶体管和保护单元及其电流消耗（图1）。

带短路保护的 12 伏电源
图。 1。

应检查降压变压器的功率输出。为此，初级绕组通过保险丝连接到 220 伏网络，之前已对所有开路接线部分进行了绝缘。次级绕组上的交流电压不应超过20伏，否则，经过整流后，电解电容上的直流电压将超过30伏，这是运算放大器微电路的极限。将电压表并联到变压器次级绕组的端子上，并用一个强大的 20 欧姆电阻短暂短路。通过电阻器的电流约为 1 安培。通常这已经足够了，但“这是一个品味问题”。如果电压表读数略有变化并且功率令人满意，则测试完成。

在整流器中，最好使用具有任何字母索引的KTs-402或KTs-405微组件。那么由于桥式二极管的参数相同，输出端的恒压会更加“漂亮”。当需要高阻断电流时，整流桥由单独的大功率二极管组装而成。

比较器（见图1）由运算放大器DA1和电阻器R5-R7和齐纳二极管VD2组成的测量电桥组成。电源输出端电压的变化会导致测量电桥不平衡。运算放大器通过改变负载电阻R4两端的电压来放大不平衡电压，但由于该负载是恒定的，因此通过微电路的电流会发生变化。该电流非常适合驱动调节晶体管，因为晶体管通常是电流元件。非标准包含运算放大器的想法取自[1]。任何运算放大器都可以用在比较装置中，特别是当该单元在任何装置中用作非稳压电压调节器时。该模块输出端的电压将等于所应用齐纳二极管稳定电压的两倍（该比率可以通过电阻器 R5 和 R6 进行更改）。如果需要稳定30伏以上的电压，则需要安装VD3稳压二极管（如虚线所示），它将消除运放处的多余电压。在这种情况下，电阻器R7的阻值必须根据齐纳二极管VD2的额定工作电流来设计。开环运算放大器可能会通电，需要插入电容器 C4。

并非所有运算放大器都适合可调模块选项（参见图 2）。需要保证当输出电压被电位器R7降低到“零”时，稳定过程不会失败。否则，整流器的全电压将出现在装置的输出端。

带短路保护的 12 伏电源
图。 2。

保护单元由分流器和三极管2U107A组成。通过分流器的电流会在其两端产生成比例的压降。一旦电压达到一定水平，三极管就会打开，使平衡桥 R5-R8 失去平衡（图 2）。然后复合晶体管VT1-VT2将关闭并且流过块负载的电流将停止。要将保护恢复到其原始状态，请使用 SB1 按钮。您不应该在此处使用拨动开关或开关：您可能会忘记打开保护。如果您需要最大电流，只需按住按钮即可。使用一根锰铜线作为分流器。导线的横截面和长度根据所需电流和保护阈值通过实验选择。就灵敏度、速度和操作可靠性而言，Trinistor 2U107A 被证明是最成功的选择。其他三晶体管没有给出预期的结果。

复合晶体管可以由任何晶体管组装而成，但须遵守一般规则，例如：VT1-KT808A、VT2-KT815A。微调电阻R3（图1）用于调节复合晶体管以获得最大电流输出。为此，应在电源输出端短接一个负载电阻（例如12欧姆），并将R3设置为输出电压偏差较小的值。

在此基础上组装了双极性实验室电源（见图3和照片1-3）。本方案的上稳定器使用方便，无需防护。与下部稳定器一起，您可以获得高达 25 伏的电压，并具有过载保护功能。晶体管VT1必须用云母垫片与散热器隔离。

米。 3（点击放大）

电源的细节组装在尺寸为 80x110 毫米的印刷电路板上。块体由单面箔玻璃纤维制成，尺寸为 235x100x160 毫米。身体各部分用锡固定在一起。箱子的顶盖用三角形角撑板加固。前壁和后壁均用矩形固定在托盘上。在其中钻孔并从内部焊接 M3 螺母以固定盖子。

带短路保护的 12 伏电源
图。 4。

假面板通过中间钻的孔用螺钉和螺母连接到前面板。 LED 显示在假面板上：红色 - 触发保护时亮起，绿色 - 表示设备已连接到网络。为电压表和毫安表开孔。毫安表通过分流器调节，使箭头完全偏转并在 300 毫安电流下进行保护操作。这种保护立即生效，并拯救了多个设备。

带短路保护的 12 伏电源
图。 5。

后面板上有带有晶体管VT1和VT3的散热器、保险丝、输出电压端子、用于打开网络电源的拨动开关、用于切换电压表的拨动开关以及“复位保护”按钮。

文学

《无线电》杂志，1986 年第 9 期，第 48 页。

作者：M. Faizullin (UA9WNH/9)，faizul@rambler.ru；出版：cxem.net

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