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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目前，部分电子设备 - 电视、DVD 播放器、一些计算机设备 - 没有特殊的电源开关，并且一直连接到网络，尽管这不是必需的。随着在这种情况下电力被浪费的事实，由于网络中的紧急情况而导致其故障的可能性增加了。所提出的装置不仅可用于开启此类设备，还可用于防止过电流。

电子电源开关保险丝
图。 1

其方案如图所示。 1、负载开关由强大的场开关晶体管VT3执行，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 VTXNUMX，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VT1、VT2和D触发器DD1.1组成，其中D触发器DD1作为二分频器。该节点由二极管 VD3、VD1 上的整流器（带有猝灭电阻器 R2、R2）和齐纳二极管 VD1 上的参量稳压器以及电容器 C1 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 HL4 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 VD1 串联，与设备本身一样，由易熔插件 FU2 提供过载保护。 LED HL12 指示负载处是否存在电源电压。电阻器 R2 与 HL3 LED 并联，消除了由于场效应晶体管 VT1 的反向电流和流过变阻器 RUXNUMX 的电流而产生的微弱辉光。

在将电源电压施加到 D 触发器 DD1.1 后，提供电源电压。电容器 C5 设计用于生成脉冲以将 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。它是这样发生的。在施加电源电压的那一刻，电容器C5被充电，晶体管VT1打开，高电平被施加到D触发器的输入R（引脚4）。场效应晶体管VT3闭合，不向负载提供市电电压。

短按SB1按钮，D触发器的计数输入C会产生一个高电平，直接输出会切换到高电平状态。

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 按钮会将 D 触发器切换到直接输出的低电平状态，晶体管 VT3 将关闭，负载将断电。

随着负载消耗的电流的增加，电阻R13、R14两端的电压增加，当达到0,55 ... 0,6 V时，晶体管VT2和之后的VT1将开始打开，高电平，并且它会在直接输出端切换到低电平状态，因此晶体管 VT3 将关闭，负载将断电。保护动作电流可通过电阻 R14 在 0,08 ... 0,36 A 范围内设置。

由于晶体管VT1、VT2在稳态时是闭合的，D触发器消耗的电流很小，在市电电压关断后，电容C1可以长时间保持电荷。电阻器 R3 用于放电。如果需要在电源电压长时间（分钟或更长时间）丢失期间断开负载，这将很有用。

电子电源开关保险丝
图。 2

大部分零件都放置在由单面镀箔玻璃纤维制成的印刷电路板上，其图纸如图 2 所示。 1、设计使用固定电阻MLT、S4-2、S23-50（线可变电阻PPB-Za安装在塑料外壳的墙上），氧化物电容K35-10或进口，其余-K17 -10。我们将用 FNR-471K10、FNR-471K07 代替 TNR471G213K 压敏电阻，用 KS213A、1N4743A 代替 KS407B 稳压二极管，用 KBL08、KBL10 代替 RS1 二极管桥，用 4006N1 代替 4007N1 二极管。与 L-2、KIPD53 系列相比，LED 可与恒定但不同的发光颜色（HL40 - 绿色，HL3107 - 红色）一起使用。 KT3107A晶体管可以用KT361、KT349、KT3102系列中的任何一个、KT315A晶体管替换——用KT3102、KT342、KT20系列中的任何一个替换，但需要注意晶体管的引脚分配不同。场效应晶体管 SPP60N5S0,19 的开沟道电阻为 600 欧姆，最大漏源电压为 20 V，最大漏电流为 40 A，脉冲电流高达 460 A。其最接近的类似物是 IRFP20、STW50NB47 ，但您可以安装更强大的一个 - SPW60N3C0,07，具有 47 欧姆的开路电阻和 840 A 的最大漏极电流。在进行实验或操作具有低功率负载的设备时，晶体管 IRF707 或 KP753， KP1系列适用。按钮 SB06 - 任何带有长塑料按钮的小尺寸按钮，例如 TD06-XEX、TDXNUMX-XBT。

使用图中所示的电阻器 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，电流保护将起作用并阻止其打开。为了控制更大的负载，需要降低电阻R13的阻值。保护动作电流的幅值可由表达式 la = (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 ... 100 微法拉的氧化物电容器（正极端子连接到发射极）。板上提供了该电容器的座。通过将电阻为 3,3 ... 5,6 Ohm 和功率为 5 ... 10 W 的线电阻与输入端串联的线电阻器连接，可以降低在输入端具有大容量电容器的开关电源设备的启动电流。加载，例如，C5-37、C5-16。如果不这样做，那么当负载（电视、打印机、显示器）第一次打开时，相对低电流的场效应晶体管（IRF840 等）可能已经损坏。

作者：A. Butov，p. XNUMX。库尔巴，雅罗斯拉夫尔地区；出版物：radioradar.net

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