直流电源安全开关。方案、说明

直流电源安全开关。无线电电子电气工程百科全书

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如果设备设计为由外部直流电压源供电，则始终存在以错误极性施加电压或超过该电压允许值的危险。在第一种情况下，串联到电源电路的二极管会有所帮助。但这不会让你摆脱压力。

提出了一种用于不正确供电或增加的供电电压的简单且可靠的断路器，并且可以通过白炽灯的发光亮度来估计电压。其方案如图所示。

当该节点的输入端加5V电压（加到晶体管VT2的发射极），该电压小于稳压二极管VD1的稳定电压时，晶体管VT1截止，晶体管VT2处于截止状态。饱和模式，并将输入电压以最小的损耗传递到输出。足以使晶体管饱和的基极电流流过HL1白炽灯。当标称电压为 26 V 的灯的电压低于 5 V 时，它会发出微弱的光。

直流电源保护开关
图。 1

如果输入电压超过齐纳二极管VD1的稳定电压并足以打开晶体管VT1，则打开的晶体管的发射极-集电极部分将旁路晶体管VT2的发射极结，并且后者将关闭。由于施加在其上的电压增加，HL1 灯将变得更亮。其受热的灯丝电阻会增加。这将限制流过晶体管 VT1 的电流并消除对其散热的需要。负载电流为 2 A 时图中所示类型的晶体管 VT1 必须安装在面积为 20 cm2 的散热器上。

这样的开关将保护受电设备免受错误极性电压的影响。其开关元件（晶体管VT2）如果将两个晶体管更换为相似参数但为npn结构，则可以从正极电源线转移到负极电源线。该开关还可以安装在任何电源的输出端，以消除超过其负载允许的电压的风险，例如由于控制晶体管击穿而导致的风险。

应该记住，在开关的开路晶体管VT2上，输入电压不可避免地会下降十分之几伏。因此，对于给定的最大负载电流，应选择具有最小饱和电压的晶体管。如果在此电流下晶体管离开饱和模式，并伴随着晶体管上的压降和耗散功率的增加，则应安装更强大的 HL1 灯。

关断电压主要由稳压二极管VD1决定。以便在紧急模式下完全打开晶体管VT1。您可能需要减小电阻器 R1 的值。

作者：V.索罗宁

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