- Ефективність обмежувачів струму
- Схеми електронних запобіжників
- Обмежувачі струму - стабілізатори
Плавкі запобіжники є одноразовими і вимагають обов'язкової заміни в разі їх виходу з ладу при скачках напруги. Кожен з них розрахований на певний струм, однак при відсутності відповідного елемента, ставиться найбільш близький за значенням. Подібні дії чинять негативний вплив на роботу апаратури і знижують її надійність. Тому в сучасних схемах використовуються обмежувачі струму, що представляють собою електронні запобіжники. Ці прилади забезпечують автоматичний захист і істотно підвищують швидкодію пристроїв.
Ефективність обмежувачів струму
Плавкі запобіжники використовувалися практично у всіх схемах протягом тривалого часу. Вони часто виходили з ладу і вимагали ручної заміни. При їх відсутності практикувалося використання саморобних пристроїв у вигляді різних перемичок, дуже ненадійних і небезпечних в усіх відношеннях.
У радіоелектронних пристроях захист від струмових перевантажень здійснюється з використанням резистивних або напівпровідникових датчиків струму, послідовно включаються в ланцюг. Якщо напруга падає нижче нормативного рівня, відбувається спрацьовування захисного пристрою, що відключає апаратуру від мережі живлення. Даний спосіб захисту передбачає можливість зміни величини струму, при якому настає спрацьовування захисту.
Хорошу і ефективний захист забезпечує обмежена величина граничного струму, що проходить через навантаження. Заданий рівень не може бути перевищений навіть при наявності в ланцюзі короткого замикання. Обмеження граничного струму виконується за допомогою спеціальних пристроїв - генераторів стабільного струму.
Схеми електронних запобіжників
На представлених схемах відображаються найбільш прості автоматичні захисні засоби від струмових перевантажень. В основі пристрою цих приладів лежать польові транзистори. володіють початковим струмом, який не може бути перевищений. Необхідна величина струму задається шляхом підбору певного транзистора.
На схемі 1 використовується елемент марки КП302А, який вказує на максимальне значення струму 30-50 мА. Для того щоб підвищити це значення, необхідно включити паралельно відразу кілька транзисторів.
Схема 2 працює з використанням звичайних біполярних транзисторів з мінімальним коефіцієнтом передачі струму 80-100. Шлях вхідної напруги починається в резисторі R1, далі проходить через транзистор VT1, відкриваючи його. Режим насичення транзистора сприяє догляду здебільшого напруги до виходу. Якщо струм не перевищує порогове значення, в цьому випадку транзистор VT2 залишається закритим і світлодіод HL1 світитися не буде. У схемі 2 резистор R3 є датчиком струму.
У разі падіння напруги транзистор VT1 закриється, обмежуючи, таким чином, проходження струму через навантаження. Елемент VT2, навпаки, буде відкритий, з одночасним включенням світлодіода. Номінали елементів, зображених на схемі 2, відповідають току короткого замикання з напругою 0,7 вольт, опором 3,6 Ом і силою струму 0,2 - 0,23 ампера.
На схемі 3 в електронному запобіжнику в якості ключа використовується польовий транзистор VT1 підвищеної потужності. Спрацьовування захисту відбувається при струмі, що залежить від співвідношення резистивних елементів. Важливу роль відіграє величина опору датчика струму, послідовно включається в ланцюг разом з польовим транзистором. Після того як захист спрацював, повторне підключення навантаження відбувається шляхом натискання кнопки SA1.
Обмежувачі струму - стабілізатори
Стабілізатори вважаються одними з найбільш ефективних обмежувачів струму. Наприклад, за допомогою пристрою на схемі 1 можливе отримання на виході стабільного напруги, з можливістю регулювання в межах від 0 до 17 вольт.
Від коротких замикань і перевищення струму застосовуються спеціальні елементи у вигляді тиристора VS1 і датчика струму на резисторі R2. Коли в навантаженні збільшується струм, відбувається включення тиристора з одночасним шунтуванням ланцюга управленіяVT1. Після цього значення вихідної напруги стає рівним нулю. Спрацьовування захисту підтверджується включенням світлодіода.
Після усунення несправності повторний запуск стабілізатора відбувається шляхом натискання на кнопку SB1 і подальшої розблокування тиристора. Існують обмежувачі струму, обладнані захистом і звуковими індикаторами перевантажень. Для управління генератором звукової частоти використовується спеціальний ключ на транзисторі.