Что такое электронный предохранитель. Как работает электронный предохранитель. Какие преимущества у электронного предохранителя перед обычным. Какие бывают схемы электронных предохранителей. Где применяются электронные предохранители.
Принцип работы электронного предохранителя
Электронный предохранитель представляет собой устройство для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий. В отличие от обычных плавких предохранителей, он не перегорает, а автоматически отключает цепь при превышении допустимого тока.
Основные компоненты электронного предохранителя:
- Датчик тока (шунт)
- Схема контроля и управления
- Коммутирующий элемент (транзистор, реле)
Принцип работы следующий:
- Ток нагрузки протекает через датчик тока
- Схема контроля измеряет падение напряжения на датчике
- При превышении порогового значения схема отключает коммутирующий элемент
- Цепь размыкается, защищая нагрузку от перегрузки
После устранения причины перегрузки электронный предохранитель можно легко вернуть в рабочее состояние нажатием кнопки сброса.
Преимущества электронных предохранителей
По сравнению с обычными плавкими предохранителями электронные имеют ряд важных преимуществ:
- Многократное использование без замены
- Быстрое отключение при коротком замыкании
- Точная настройка тока срабатывания
- Возможность дистанционного управления
- Индикация состояния
- Защита от кратковременных перегрузок
Эти особенности делают электронные предохранители более надежными и удобными в эксплуатации, особенно в ответственных системах.
Схемы электронных предохранителей
Существует множество схем электронных предохранителей различной сложности. Рассмотрим несколько базовых вариантов.
Простейшая схема на транзисторах
Простая схема электронного предохранителя может быть реализована на двух транзисторах: «`text +12V | R1 | B | C —| Q1 |——+—> OUT | | | R2 | R4 | | | +—+——|—-+ | | | R3 R5 | | | | GND GND | | B C | —| Q2 | | | R6 | | | GND | | GND R1 = 1k Q1 = BC547 R2 = 100R Q2 = BC547 R3 = 10k R4 = 0.1R (токочувствительный резистор) R5 = 1k R6 = 10k «`Принцип работы:
- Q1 работает как ключ, пропуская ток в нагрузку
- Ток нагрузки создает падение напряжения на R4
- При превышении порога Q2 открывается и шунтирует базу Q1
- Q1 закрывается, отключая нагрузку
Схема с операционным усилителем
Более точная схема может быть построена с использованием операционного усилителя:
«`text +12V | R1 | +—+—+ | | R2 R3 | | +—+—+ | +-+-+ | | —+ — | | | | | | + | | | | C | +-+-+ B| | | —|Q1 | R4 |E | | | | GND | | | +————+ | R5 | GND R1 = 10k Q1 = TIP41C R2 = 1k OpAmp = LM358 R3 = 10k R4 = 1k R5 = 0.1R (токочувствительный резистор) «`В этой схеме операционный усилитель сравнивает падение напряжения на токочувствительном резисторе R5 с опорным напряжением, задаваемым делителем R1-R3. При превышении порога выход ОУ открывает транзистор Q1, отключая нагрузку.
Применение электронных предохранителей
Электронные предохранители находят широкое применение в различных областях электроники и электротехники:
- Защита блоков питания
- Автомобильная электроника
- Промышленная автоматика
- Телекоммуникационное оборудование
- Бытовая техника
- Системы безопасности
Они особенно эффективны в системах, где требуется быстрое и точное срабатывание защиты, а также возможность дистанционного управления и мониторинга.
Выбор электронного предохранителя
При выборе электронного предохранителя необходимо учитывать следующие параметры:
- Номинальное напряжение
- Максимальный ток нагрузки
- Ток срабатывания
- Время срабатывания
- Способ сброса (ручной/автоматический)
- Наличие дополнительных функций (индикация, управление)
Важно правильно подобрать эти параметры в соответствии с характеристиками защищаемой цепи для обеспечения надежной защиты.
Изготовление электронного предохранителя своими руками
Для радиолюбителей может быть интересно изготовить электронный предохранитель самостоятельно. Вот простая схема, которую можно собрать на макетной плате:
«`text +12V
|
R1
|
+—+—+
| |
R2 R3
| |
B | C |
—| Q1 |—+—+—> OUT
| | |
R4 | R5
| | |
GND | GND
|
B |
—| Q2 |
| |
R6 |
| |
GND |
|
R_sense
|
GND R1 = 1k Q1 = 2N3904
R2 = 10k Q2 = 2N3904
R3 = 470R
R4 = 1k
R5 = 10k
R6 = 1k
R_sense = 0.1R (токочувствительный резистор) «`Порядок сборки:
- Разместите компоненты на макетной плате согласно схеме
- Соедините компоненты проводниками
- Подключите источник питания и нагрузку
- Настройте ток срабатывания подбором R2
Такой простой электронный предохранитель может защитить ваши устройства от перегрузки и короткого замыкания.
Заключение
Электронные предохранители представляют собой современное и эффективное средство защиты электрических цепей. Они обладают рядом преимуществ перед традиционными плавкими предохранителями и находят широкое применение в различных областях электроники и электротехники.
Понимание принципов работы и основных схем электронных предохранителей позволяет правильно выбирать и применять эти устройства, а также создавать собственные схемы защиты для различных проектов.
Каталог радиолюбительских схем. Электронный предохранитель.
Каталог радиолюбительских схем. Электронный предохранитель.Электронный предохранитель
Здравствуйте, Евгений.
Высылаю описание и схемы на «Предохранитель».
Полевой транзистор обтачивался по минимуму размера, а диоды КД226Д «разбирались», с целью извлечь кристалл… Вся схема паялась на медном фланце от негодного транзистора КТ819 в металлическом корпусе, и заливалась герметиком.
С уважением, Всеволод.
При ремонте импульсных блоков питания, для их защиты приходится ограничивать ток источника. В качестве ограничителя, обычно, используют либо лампу накаливания, либо резистор.
Существуют, так же, схемы на транзисторах. Предлагаемая схема является ещё одним подобным устройством. От аналогичных устройств она отличается способностью работать при высоких напряжениях питания и способом включения.
Схема является двухполюсником, а её мощностные характеристики определяются только типом используемого полевого транзистора.
Рис. 1.
Основа схемы (рис. 1)– источник тока, собранный на элементах VT2, VT3, R3, R4.
Резистор R3 обеспечивает открывание полевого транзистора VT3. Резистор R4 – токозадающий. Когда падение напряжения на нём превысит 0.55В откроется транзистор VT2 и зашунтирует затвор полевого транзистора, заставляя последний закрыться. Уровень ограничения тока можно вычислить по формуле: I=0,55/R4. При указанном на схеме значении сопротивления резистора R4 (0,39Ом), ток будет ограничен значением, примерно, I=0.55/0.39=1.41А. То есть, при указанных значениях схема будет обеспечивать ток в нагрузке, примерно, до 1,41А на нагрузке постоянного тока и до 1А (действующее значение) в нагрузке переменного тока. При перегрузках или коротком замыкании схема ограничит ток уровнем, примерно, 1.41А.
Схема источника тока особенностей не имеет, но применение, в качестве силового регулирующего элемента, полевого транзистора, позволило увеличить сопротивление резистора R3 до 1МОм.
У такого стабилизатора тока на полевом транзисторе есть существенный недостаток – повышенное падение напряжения на открытом транзисторе. Это вызвано высоким пороговым напряжением открывания полевого транзистора. Обычно, оно лежит в пределах 2-4В. К этому напряжению добавляется падение на токозадающем резисторе – 0.
При значительном снижении сопротивления нагрузки (например, при коротком замыкании в цепях ремонтируемого устройства), ток через неё будет ограничен заданным безопасным уровнем, а напряжение будет значительно меньше напряжения питания. В результате, падение напряжения на транзисторе VT3 увеличится. Увеличится, соответственно, и выделяемая на нём мощность. В пределе (при коротком замыкании в нагрузке) более 300Вт, что не допустимо. Поэтому, в схему был добавлен ещё один узел на элементах VT1, VD1, R1, R2, C1, превращающий источник тока в предохранитель.
Уровень срабатывания определяется делителем R1, R2 и напряжением стабилизации стабилитрона VD1 равным, примерно, 25В.
Стабилитрон VD1 обеспечивает ключевой режим включения транзистора VT3, а конденсатор С1 — задержку времени срабатывания, делая схему нечувствительной к помехам и броскам тока при включении питания или помехах со стороны запитываемого устройства (ИБП). От ёмкости конденсатора зависит время срабатывания “предохранителя”.
Указанная на схеме ёмкость выбрана из условия минимальной задержки, но в то же время, нечувствительности к помехам. Без конденсатора С1, “предохранитель” не включается при подаче питания, или срабатывает самопроизвольно. При ёмкости 0,047мкФ время задержки срабатывания составляет, примерно, 2мс.
Это, именно, время задержки срабатывания, а само срабатывание – закрывание транзистора VT3 происходит лавинообразно (за счёт положительной обратной связи через транзистор VT1), и зависит, в основном, от временных характеристик полевого транзистора.
Пока напряжение на схеме не превышает 25В, она работает как источник тока, в противном случае, транзистор VT1 открывается и шунтирует затвор полевого транзистора.
В результате, тот закрывается и нагрузка обесточивается. Теперь, ток нагрузки ограничивается только резисторами R1, R3 и током утечки VT3 и в худшем случае не превышает 1мА. В таком состоянии схема может находиться, сколь угодно, долго.
При этом на самой схеме будет рассеиваться мощность не более 0.4Вт – примерно, по 0.16Вт на резисторах R1 и R3, и не боле 0.1Вт на транзисторе VT3. Это при напряжении питания 400В, реально же, при напряжении питания 220В переменного тока (или 310В постоянного), потери мощности будут значительно меньше.
Величина напряжения 25В, при которой срабатывает “предохранитель”, выбрана из следующих соображений.
Если ток нагрузки не превышает установленного значения, падение напряжение на “предохранителе” может меняться от 4.5В при малых токах до 6В при больших. При уменьшении сопротивления нагрузки, ток не может увеличиться свыше заданного значения, по этому, напряжение на нагрузке начнёт уменьшаться. Думаю, снижение напряжения на 25В по сравнению с рабочим, однозначно указывает на перегрузку.
В то же время, обеспечивается запас по падению напряжения при переходных режимах в нагрузке.
При этом на самом “предохранителе” напряжение будет увеличиваться. Соответственно, будет расти и рассеиваемая на нём мощность, а величина 25В позволит выбрать относительно небольшой радиатор. К тому же, при питании нагрузок от сети, за счёт ёмкости монтажа, инерционности схемы и её высокого внутреннего сопротивления, напряжение на ней оказывается более 10В, даже при переходе синусоиды через ноль. В результате, схема ведёт себя как предохранитель, даже без конденсатора C2. По этому, выбор порога, величиной 25В, обеспечивает автоматическое восстановление “предохранителя” после устранения короткого замыкания или перегрузки в нагрузке.
Элементы R5, C2, VD3-VD6 нужны только при работе предохранителя в цепи переменного тока. Диоды обеспечивают требуемую полярность напряжения на схеме. Конденсатор С2 – сервисный. Если требуется, что бы после срабатывания, схема сама возвращалась в состояние стабилизации тока, то конденсатор и резистор не нужны.
Если же они установлены, то после срабатывания, схема останется выключенной, даже после устранения короткого замыкания (полная имитация предохранителя). Это происходит потому, что после срабатывания схемы, напряжение на конденсаторе остаётся выше уровня срабатывания, что поддерживает транзисторы VT1 в открытом, а VT3 в закрытом состоянии. В этом случае, для восстановления схемы потребуется выключить питание полностью, а затем, снова включить. Постоянная времени цепи разрядки конденсатора С2 равна, примерно, 5-10мс, так что ждать пока он разрядится нет необходимости.
Резистор R5 ограничивает ток нагрузки при включении питания. Так как транзистор VT3 не сразу открывается при подаче питания, то ток нагрузки будет скачком увеличен током зарядки конденсатора С2, а с резистором R5, этого не случится. При этом так же, уменьшаются коммутационные помехи. Величина резистора R5 некритична, и на работу схемы, практически, не влияет. В принципе, его можно не устанавливать вообще. При этом при включении питания, на нагрузке появится короткий импульс полного напряжения питания, после чего оно снизится до величины, определяемой сопротивлением нагрузки и током ограничения “предохранителя”.
Величину резистора R5 можно вычислить по формуле R5=Uп/Iогр, где Uп – напряжение питания, а Iогр – ток ограничения “предохранителя”. В этом случае, на нагрузке не будет ни каких перепадов напряжения.
Стабилитрон VD2 защищает затвор транзистора VT3 от пробоя. Он необходим, несмотря на то, что при анализе работы схемы напряжение на затворе, вроде бы, не увеличивается свыше 5В. При первых экспериментах транзистор VT3 вдруг пробивался (затвор-исток), хотя и не всегда. И происходило это, как бы, случайно и, вроде бы, без причины, но если происходило, то только после срабатывания “предохранителя”.
Дело в том, что сопротивление в цепи затвора транзистора VT3 довольно высокое — R3 на 1МОм, а транзисторы VT1 и VT2 работают в режиме микротоков. Входная ёмкость транзистора VT3 1400пФ, а проходная — 120пФ. Получается ёмкостный делитель с коэффициентом деления, примерно, 1400/120=12. При резком выключении транзистора VT3, когда амплитуда напряжения сети максимальна (например, 300В), на затворе появляется импульс напряжения величиной 300/12=25В.
Так как максимальное напряжение затвора транзистора 20В, то затвор пробивается.
Рис. 2.
Существует второй вариант схемы “предохранителя” (рис. 2), в которой транзисторы VT1 и VT2, а так же стабилитроны VD1 и VD2 заменены транзисторами сборки 1НТ251 (рис. 3).
Рис. 3.
В качестве стабилитронов использованы обратно включенные базово-эмиттерные переходы транзисторов. Напряжение стабилизации такого стабилитрона оказывается на уровне, примерно, 7В. Для защиты затвора транзистора VT3 это не существенно, но меняется режим предохранителя. В результате, при одинаковых остальных элементах схемы, пороговое напряжение срабатывания снижается до 10В.
Есть и ещё одно отличие. Дело в том, что по сравнению с обычным стабилитроном, у транзисторного стабилитрона отсутствует порог, и он входит в режим стабилизации при более низких значениях тока. В результате, у схемы появляется гистерезис – “предохранитель” срабатывает при одном напряжении, а восстанавливается при другом, более низком.
С обычным стабилитроном “предохранитель” срабатывает и восстанавливается при одном и том же значении порогового напряжения.
При необходимости, устранить гистерезис можно установкой последовательно с транзисторным стабилитроном обычного диода в прямом включении (указан на схеме пунктиром). Но из-за низкого порогового напряжения (10В) “предохранитель” теряет свойство самовосстанавливаться.
Однако это всё не существенно для “предохранителя”, встроенного в конкретное устройство, и работающего в нём в качестве стандартного предохранителя, для чего, собственно, и был придуман второй вариант схемы.
Настройка “предохранителя” заключается в установке тока ограничения и напряжения срабатывания.
Так как это предохранитель, то нет необходимости точно устанавливать значение тока ограничения. Например, при максимальном токе нагрузки 1А, ток ограничения можно выбрать на уровне 1.5А. По этому, ток ограничения можно, просто, рассчитать по приведенной выше формуле для расчёта резистора R4, а полученное значение округлить до ближайшего типового значения.
Из-за разброса параметров деталей, реальное значение тока ограничения может сильно отличаться, но в данном случае не важно, будет оно на уровне 1.3А, или 1.6А. Если же потребуется более точная установка тока на уровне, именно, 1.5А, то придётся подбирать резистор R4, изготовив его самостоятельно.
Напряжение срабатывания (выключения) зависит от номиналов делителя R1, R2, VD1. Опять же, можно, просто, впаять детали с указанными номиналами, и проверить, при каком реальном напряжении произойдёт выключение. При настройке какого то конкретного значения, сначала резистором R2 нужно добиться срабатывания схемы при напряжении выше 6В с закороченным стабилитроном VD1, а затем, устанавливая различные стабилитроны, добиться требуемого значения напряжения срабатывания.
При выборе этого значения следует иметь в виду, что при низком значении “предохранитель” не будет сам восстанавливаться, а при высоком, на транзисторе VT3 будет рассеиваться большая мощность.
Детали.
От транзистора VT3 зависит максимальный ток ограничения и допустимое напряжение питания.
Ток ограничения и напряжение срабатывания схемы следует выбирать так, что бы их произведение ни превышало значения допустимой мощности рассеяния транзистора VT3.
Например, для данного случая, при токе 1.4А и напряжении выключения 25В, транзистор VT3 должен выдерживать мощность 1,4*25=35Вт (указанный на схеме транзистор выдерживает до 100Вт). Это максимально возможная мощность (обычно, она меньше), когда схема ограничивает ток на заданном уровне, сопротивление нагрузки пониженное, а напряжение ещё не достигло установленного порогового значения. По этому, транзистор VT3 открыт, и на нём рассеивается указанная мощность. Если такой режим возможен в течение длительного времени, то радиатор для транзистора VT3 следует рассчитывать, именно, на эту мощность. Минимальная площадь радиатора рассчитывается из условия работы схемы на номинальную нагрузку при токе, равном току ограничения. При этом падение напряжение на схеме (и транзисторе VT3) не превышает 6В, значит, рассеиваемая мощность будет равна 1,4*6=8,4Вт.
В качестве транзисторов VT1 и VT2 могут быть применены любые транзисторы соответствующей проводимости. Они работают при напряжении не выше 5В и токе не более 0.5мА. Коэффициент усиления транзисторов влияет на напряжение выключения (для VT1) и коэффициент стабилизации тока (для VT2).
Для защиты затвора транзистора VT3 подойдёт любой стабилитрон с напряжением стабилизации не менее 5В и не более 18В.
Выпрямительные диоды VD3-VD6 следует выбирать в соответствии с выбранным током ограничения схемы и напряжением питания. Если диоды выбрать импульсные высокочастотные, например, КД226В(Г, Д) или аналогичные, то “предохранитель” можно будет ставить в цепь первичной обмотки выходного трансформатора ИБП, те есть, в высокочастотные цепи.
Если схема будет использоваться только для работы в цепи постоянного тока, то эти диоды и детали R5, С2 можно исключить.
| Содержание | © Каталог радиолюбительских схемВсе права защищены. Радиолюбительская страница.Перепечатка разрешается только с указанием ссылки на данный сайт. Пишите нам. E-mail: [email protected] или [email protected]. | Я радиолюбитель |
Электронный предохранитель на транзисторах
Как известно, существует немало различных источников тока, у которых не предусмотрена защита от аварийных токовых перегрузок, — это практически все гальванические элементы и батареи, большинство аккумуляторов и батарей из них, сетевые блоки питания, собранные по простейшей схеме, и т.д. Тем не менее, зачастую подобные источники используют для питания нагрузки в течение длительного времени без присмотра оператора.
- Номинальное напряжение питания, В………………………………………12;
- Номинальный ток нагрузки, А ……………………………………………….1;
- Ток срабатывания, А………………………………………………..
………….1,2; - Остаточное напряжение на нагрузке
- после срабатывания предохранителя, В…………………………………..1,2;
- Падение напряжения на предохранителе
- в номинальном режиме, мВ …………………………………………………. 750.
………….1,2;Если по той или иной причине происходит значительное увеличение тока, потребляемого нагрузкой, это, естественно, приведет к перегреванию такого источника и выходу его из строя, порой с весьма тяжелыми последствиями.
Описываемое ниже устройство предназначено для автоматического отключения нагрузки от источника постоянного тока при возникновении перегрузки в ее цепи и для световой индикации аварийного состояния.
Этот двухполюсник, подобно плавкому предохранителю, включают в разрыв плюсового провода нагрузочной цепи. Электронный предохранитель (см. схему на рис. 7.32) состоит из мощного составного коммутирующего элемента на транзисторах VT4, VT3, токоизмерительного резистора R2, транзисторного аналога динистора VT1, VT2 и шунтирующего транзистора VT5.
При включении источника питания открывается составной транзистор VT4, VT3 током, протекающим через резистор R1 и эмиттерный переход транзистора VT4. Остальные транзисторы остаются закрытыми. К нагрузке поступает номинальное напряжение, через нее протекает номинальный ток.
При возникновении перегрузки падение напряжения на токоиз-мерительном резисторе становится достаточным для открывания аналога динистора. Вслед за ним открывается транзистор VT5 и шунтирует эмиттерный переход транзистора VT4.
В результате этого закрываются транзисторы VT4 и VT3, отключая нагрузку от источника питания. Ток нагрузки резко уменьшается, но аналог динистора остается открытым. В этом состоянии предохранитель может находиться неограниченно долго.
Через нагрузку протекает остаточный ток, определяемый сопротивлением резистора R1, т.е. в десятки раз меньше номинального. Падение напряжения на закрытом транзисторе VT3 включает светодиод HL1 «Авария».
Для того чтобы возобновить работу нагрузки в номинальном режиме после устранения причины, вызвавшей перегрузку, необходимо на короткое время либо выключить источник питания, либо отключить нагрузку.
Для указанных на схеме типономиналах деталей предохранитель имеет следующие характеристики:
Устройство легко размещается на печатной плате размерами 45×45 мм (рис. 7.33). Транзистор VT3 лучше всего применять указанный на схеме. Попытки заменить его другими мощными транзисторами приводили к увеличению падения напряжения на предохранителе.
Включать предохранитель в защищаемую цепь необходимо в строго определенной полярности. Это требует нанесения соответствующей маркировки его выводов.
Простая схема электронного предохранителя | Самодельные схемы
который работает как обычный предохранитель для защиты любой электрической системы от перегрузок, перегрузки по току, короткого замыкания и связанных с ними опасностей возгорания.
Однако основное преимущество этого электронного предохранителя заключается в том, что он не требует частой замены, как механические предохранители, вместо этого его можно сбросить одним нажатием кнопки.
Предохранитель — это устройство, используемое в электропроводке для предотвращения случайной опасности возгорания из-за короткого замыкания или перегрузок.
В обычных механических предохранителях используется специальный плавкий провод, который плавится при коротком замыкании в какой-либо точке проводки.
Несмотря на то, что такие предохранители достаточно надежны, они, безусловно, не столь эффективны или элегантны по своим характеристикам.
Механический плавкий предохранитель требует тщательного выбора с точки зрения номинала, а после срабатывания снова требует тщательной и правильной замены устройства.
Даже в автомобилях в основном используются вышеперечисленные плавкие предохранители для обсуждаемых мер предосторожности.
Однако указанный выше неэффективный предохранитель можно очень эффективно заменить более универсальными типами электронных цепей предохранителей без особых усилий.
Основные характеристики
Если вы будете искать схему электронного предохранителя в Интернете, вы можете найти несколько очень обычных конструкций, которые на самом деле не способны выдерживать короткие замыкания или перегрузки сильного тока.
Эти схемы созданы школьниками и не могут использоваться для серьезных приложений.
В конструкции, представленной ниже, используется реле, и она способна выдерживать сильноточные короткие замыкания до 5 ампер или даже 10 ампер.
Это делает конструкцию подходящей практически для всех сильноточных цепей постоянного тока, где требуется надежная защита от короткого замыкания.
Как работает этот электронный предохранитель
Идея была разработана исключительно мной, и результаты испытаний были весьма впечатляющими.
СХЕМА ЦЕПЕЙ очень проста, реле используется для переключения питания аккумулятора на остальную часть электрооборудования автомобиля через его контакты.
Резистор с малым значением сопротивления размещается параллельно базовому эмиттеру транзистора для определения повышения уровня тока.
При обнаружении возможного короткого замыкания на этом низкоомном резисторе создается эквивалентное напряжение, которое становится ответственным за мгновенное срабатывание транзистора, который, в свою очередь, запускает каскад управления реле.
Реле быстро возвращается в исходное положение и отключает питание бортовой сети.
Однако при этом он также защелкивается, чтобы не перейти в колебательный режим.
Контакты реле должны быть рассчитаны на максимально допустимый ток, указанный для нормальных потребностей автомобиля.
Чувствительный резистор
Значение чувствительного резистора следует тщательно выбирать для предполагаемых операций отключения при правильных уровнях перегрузки.
Я использовал железный провод (толщина 1 мм, 6 витков, диаметр 1 дюйм) вместо чувствительного резистора, и он хорошо выдерживал ток до 4 ампер, после чего реле срабатывало.
Для более высоких токов можно попробовать меньшее число витков.
Точнее, сопротивление датчика можно рассчитать по формуле:
- Rx = 0,6 / ток отключения
- Мощность Rx = 0,6 x ток отключения используется для сброса цепи, но только после устранения короткого замыкания.
Схема простого электронного предохранителя, разработанная мной, показана ниже:
Еще один простой электронный предохранитель
Электронный предохранитель означает, что ток нагрузки отключается, как только обнаруживается перегрузка. На самом деле он просто ограничивает ток нагрузки величиной в несколько ампер. Следующая схема в основном вызовет падение тока нагрузки до 0%.
В случае его повышения вызывает IL x R2 > 0,7 В/R2, Q4 включается, подавая базовый ток на Q3. Q4 в результате активируется, обеспечивая дополнительный базовый ток для Q4.
Регенеративная функция продолжается до тех пор, пока Q4 и Q3 не будут насыщены. Затем Q3 снимает весь базовый ток с Q1, тем самым отключая Q2 и обеспечивая защиту нагрузки от перегрузки по току.
В случае нажатия кнопки сброса весь привод тока должен быть снят с Q3 и Q4, в результате чего они перестанут насыщаться.
Как только я отпущу кнопку сброса, схема либо вернется в исходное состояние, если перегрузка устранена, либо снова отключится, если она все еще существует.
Необходимо соблюдать осторожность при «заземлении», чтобы не допустить короткого замыкания R2.
О компании Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете ответить через комментарии, я буду очень рад помочь!Электронные автоматические выключатели (ECB) — больше безопасности с EPSITRON®
Высокая мощность включения в сочетании с электронным реле.
Компактные ECB от WAGO вступают в игру, когда основное внимание уделяется как безопасности, так и превосходному соотношению цены и качества.ECB семейства EPSITRON ® могут многое предложить:
- Они обеспечивают надежную защиту от перегрузки и короткого замыкания.
- Они также позволяют активировать нагрузки большой емкости от 50 000 мкФ и выше без необходимости увеличения уставки номинального тока.
- Одно-, двух-, четырех- и восьмиканальные модели с номинальным током от 0,5 до 12 А обеспечивают гибкость, необходимую для настройки номинального тока в соответствии с вашими индивидуальными требованиями.
- При максимальной ширине 45 мм (1,772 дюйма) эти ECB отличаются высокой плотностью каналов для экономии места в шкафу управления.
- Некоторые устройства также доступны с активным ограничением тока, предотвращающим перегрузку блока питания при коротком замыкании.
Одноканальные электронные автоматические выключатели (ECB)
Новые модули имеют ширину всего 6 мм (0,236 дюйма), что делает их самыми тонкими электронными платами, доступными в настоящее время. Они примерно на 66 % меньше миниатюрных автоматических выключателей, что позволяет экономить еще больше места, особенно при использовании в шкафах управления. Эти ECB позволяют включать нагрузки большой емкости, превышающие 50 000 мкФ, что помогает снизить количество ложных срабатываний из-за пусковых токов.
Преимущества:
- 24 В постоянного тока, доступны шесть версий для номинального тока от 1 до 8 А
- С устройствами, имеющими цветовую маркировку в соответствии с номинальным током
- Чрезвычайно тонкая конструкция
- Включающая способность: >50 000 мкФ
- Широкий диапазон температур окружающего воздуха: −25 … +70°C (−13 … +158°F)
- Сброс, включение/выключение непосредственно на модуле или дистанционно с помощью цифрового входного сигнала
- Инициированный выходной сигнал также может быть объединен в групповой сигнал до 30 устройств
- Сертификаты: CE, UL 61010, UL 2367
Показать список продуктов
2-, 4- и 8-канальные ЭАВ
Компактные автоматические автоматические выключатели WAGO обеспечивают надежную защиту с превосходным соотношением цены и качества. Они обладают как выдающимися характеристиками, так и надежной защитой от перегрузок и коротких замыканий. При максимальной ширине 45 мм (1,772 дюйма) эти ECB отличаются высокой плотностью каналов для экономии места в шкафу управления.
Преимущества:
- Двух-, четырех- и восьмиканальный защитный выключатель с регулируемым током от 0,5 до 12 А
- Высокая емкость включения: > 50 000 мкФ
- Коммуникационные возможности: удаленный мониторинг и сброс
- Дополнительное ограничение активного тока
- Сертификаты: CE, UL 60950, UL 2367, GL
Показать список продуктов
Преимущества ECB WAGO для вас
6
—
Простое подключение: Мостовой сигнальный выход и общий сброс до 30 устройств
7
—
Множество вариантов конфигурации:
Опциональная настройка номинального тока от 1 до 8 А и семь различных вариантов конфигурации для цифрового измерительного выхода8
—
Поворотный переключатель: Номинальный ток можно отрегулировать в шесть шагов для каждого канала отдельно; прозрачная, пломбируемая и маркируемая крышка
9
—
Связь: Быстрая и надежная связь по протоколу IO-Link, сигнальному контакту, беспотенциальному сигналу или манчестерскому протоколу
10
—
Экономия места в шкафу управления:
До восьми каналов в модуле шириной всего 42 мм (1,653 дюйма)Зачем нужна защита вторичного предохранителя?
На вторичной стороне импульсные источники питания обеспечивают напряжение постоянного тока для нагрузок цепей управления (например, контроллеров, панелей управления, дисплеев и вспомогательных реле).
Эти цепи управления также требуют защиты проводки, а если у нагрузки нет собственного защитного блока, защиты устройства. Кроме того, директива по машинному оборудованию EN 60204 требует обнаружения опасных замыканий на землю в цепях управления и их отключения в течение пяти секунд.Защита от перегрузки по току в первичных импульсных источниках питания очень быстро реагирует на перегрузку по току на стороне выхода. Селективная защита отдельных токовых цепей во вторичной цепи с помощью предохранителей или обычных автоматических выключателей часто оказывается неэффективной, если источник питания не может обеспечить кратковременную перегрузку по току.
Какие типы предохранителей существуют?
Термальный
Возможное применение:
- Низковольтные, мощные предохранители и предохранители DP
- Для быстрого отключения требуются большие токи
Пояснение:
- В примере: десятикратная перегрузка по току (относительно номинального тока предохранителя): отключение в диапазоне 30 мс (лучший случай) или 200 мс (худший случай)
- Только двукратная перегрузка по току: отключение в пределах 2 с (наилучший случай) или >100 с (наихудший случай).
Тепловые и магнитные
Возможное применение:
- В автоматических выключателях или выключателях защиты двигателя
- Для быстрого отключения требуются большие токи
Пояснение:
- В примере: трех-пятикратная перегрузка по току для характеристики B и работы на переменном токе, дополнительный коэффициент безопасности: 1,2 или 1,5
- Таким образом, в худшем случае сценарий необходим ток отключения в 7,5 раз больше номинального тока.
Электронный
Возможные области применения:
- Возможности точной настройки
- Реагирование в течение короткого времени – даже при малых перегрузках по току
- Возможна защита длинных и малых сечений кабеля
Пояснение: Автоматические автоматические выключатели
обеспечивают надежную защиту даже при малых перегрузках по току и при большой длине кабеля.Как работает ЕЦБ?
ECB проверяет, превышает ли выходной ток номинальный ток.
Эти цепи управления также требуют защиты проводки, а если у нагрузки нет собственного защитного блока, защиты устройства. Кроме того, директива по машинному оборудованию EN 60204 требует обнаружения опасных замыканий на землю в цепях управления и их отключения в течение пяти секунд.
