Електронний переривник струму, роблю все своїми руками

Для практичного застосування або різних експериментів нерідко потрібно переривник постійного струму, представляю-щий собою двухполюсник, періодично включає і відключаю-щий харчування навантаження. Особливо часто такий переривник требу-ется автомобілістам, наприклад, для заміни поламаних термоелектричних або електронних переривників струму в блоках

покажчиків поворотів, аварійної сигналізації, додаткових стоп-сигналів і проблискових маячків.

Поява потужних МОП транзисторів з індукованим ка-налом дозволяє створити безконтактний комутатор навантаження, па-дення напруги на якому під вкпюченном стані не пре-щує одиниць-сотень мілівольт при струмі навантаження 10 мА ... 25 А. Пристрій, принципова схема якого наводиться на рис. 5.14, працездатний в інтервалі живлячих напруг 8 ... 16 В. Максимальний струм керованої навантаження обмежений лише пара-метрами застосованого транзистора і в деяких випадках може досягати декількох сотень ампер.

Працює пристрій так. При включенні напруги живлення через коммутируемую навантаження Пн, резистор R3 і діод VD2 бьютро заряджаються конденсатори 02, 03. Як генератор импуль-сов використовується миготливий світлодіод HL1. Прямокутні імпульси надходять на ланцюг з тригерів DD1.1, DD1.2, що утворить дільник частоти на 4. Таким чином, на затвор польового транзи-стору надходять прямокутні імпульси, наступні з сверд-ністю 2, і з розмахом, рівним напрузі харчування мікросхеми.

Коли на затворі транзистора VT1 є лог. 1, він відкритий і на навантаження надходить майже повне напруга живлення, а коли лог. Про - транзистор закривається, напруга на правому по схемі виведення резистора R3 стає рівним напрузі харчування. З цього випливає, що накопичувальні конденсатори 02, 03 регулярно заряджаються в ті моменти, коли навантаження знеструмлена. Так як польовий транзистор в цьому пристрої більшу частину часу на-ходиться в статичному стані, то для його перемикання енергія майже не витрачається. Основний споживач струму - миготливий світлодіод. Яскравість спалахів в даному випадку не має ніякого значення, так як обраний мікрострумовий режим його роботи. Пуль-сації напруги на конденсаторах 02, 03 не перевищують 1,5 В.

Елементи VD1, R3 призначені для захисту мікросхеми та польового транзистора від пошкодження при підвищенні напруги живлення, викликаного, наприклад, несправностями автомобільного реле-регулятора напруги. Запобіжник FU1 захищає транзистор при короткому замиканні в ланцюзі навантаження.

Частоту комутації струму навантаження можна збільшити вдвічі, якщо лівий висновок резистора R2 підключити до вив. 13 або 12 DD1.1. Ні-допустимо підключення ланцюга затвора VT1 безпосередньо до миготливому светодиоду. Охема тактового генератора на миготливому світлодіоді обрана для простоти і наочності. Її можна замінити іншим економічним генератором, побудованим, наприклад, на КМОП вер-сії таймера 555 - ALD1504, ALD4503. При цьому стає мож-можливої ​​робота генератора на звукових частотах.

Конденсатори 02, 03 повинні бути хорошої якості, так як при втраті їх ємності може відбутися пошкодження дорогостоя-ного польового транзистора. Саме тому використовуються два паралельно включених конденсатора. Можна використовувати оте-зняні танталові або ніобієві конденсатори серій К52, К53. Стабілітрон VD1 - будь-який малопотужний стабілітрон на 12 ... 15 В. Діод VD2 - будь-який кремнієвий з серій КД503, КД510, КД521,1И4148. Мікросхему К561ТМ2 можна замінити на КР1561ТМ2, К564ТМ2 або побудувати відповідний вузол на дру-гих лічильниках-делителях цих серій. Миготливий світлодіод подой-дет будь-хто, наприклад, L56BID, L816BRSRO / B. ОЛЕД відзначити, що на нього не повинен потрапляти яскраве світло, інакше можлива осту-новка генерації.

Максимальний комутований струм навантаження залежить від обраний-ного типу польового транзистора. Для надійності і зниження по-терь на відкритому каналі втік-витік транзистора бажано ви-брати екземпляр з максимальним струмом стоку, приблизно вдвічі більшим, ніж максимальний струм навантаження. Для навантаження, потреб-ляющие ток до 25 А, підійдуть п-канальні польові транзистори КП747А, КП783А, IRFP150, IRFP450, серій КП723, КП741, КП742. Для комутації навантаження зі струмом споживання до 100 А підійде транзистор IRF1704, що має опір відкритого каналу не більше 0,004 Ом. Можна використовувати і паралельне включення двох-трьох однотипних транзисторів. Якщо пристрій буде при-змінюватися для комутації ламп розжарювання, слід звертати увагу на максимальний імпульсний струм, який може ви-тримувати обраний тип транзистора, так як опір хо-лодной вольфрамової нитки лампи розжарювання приблизно в 10 разів менше, ніж розігрітій до робочої температури. При вико-вання переривника струму спільно з вузлами, що містять біль-шие індуктивності (електромагнітне реле, звукові випромінювачі), висновки втік-витік потрібно зашунтувати малопотужним стабили-троном на 30 ... 40 В для захисту транзистора від викидів напруги-ня самоіндукції.

Польовий транзистор встановлюють на невеликій тепловідвід. Так як при збільшенні температури кристала зростає і опору-ня відкритого каналу, бажано, щоб температура корпусу транзистора при тривалій роботі на максимальному струмі без пе-вишу 60 ° С.

При монтажі мікросхеми і транзистора обов'язково слід вживати заходів щодо захисту від статичної електрики.

Схожі статті