დენის დაცვის წრე ელექტრომომარაგებისთვის. TBU: თვითგანკურნებადი სწრაფი დენისა და ძაბვის დაცვა

10.09.2021

წარმოდგენილია ნებისმიერი ტიპის ელექტრომომარაგების დაცვის დიზაინი. ეს სქემადაცვას შეუძლია ნებისმიერ დენის წყაროსთან ერთად იმუშაოს - ქსელთან, გადართვასთან და DC ბატარეებთან. ასეთი დამცავი განყოფილების სქემატური გამოყოფა შედარებით მარტივია და შედგება რამდენიმე კომპონენტისგან.

ელექტრომომარაგების დაცვის წრე

დენის ნაწილი - ძლიერი საველე ეფექტის ტრანზისტორი- ექსპლუატაციის დროს არ თბება, შესაბამისად არ სჭირდება არც გამათბობელი. წრე არის ამავე დროს დაცვა დენის გადატვირთვისაგან, გადატვირთვისაგან და გამომავალზე მოკლე ჩართვისგან, დამცავი მოქმედების დენი შეიძლება შეირჩეს შუნტის რეზისტორის წინააღმდეგობის არჩევით, ჩემს შემთხვევაში დენი არის 8 ამპერი, 6 რეზისტორები 5. გამოყენებული იქნა პარალელურად დაკავშირებული 0,1 Ohm. შუნტი ასევე შეიძლება დამზადდეს 1-3 ვატი სიმძლავრის რეზისტორებისგან.

დაცვა უფრო ზუსტად შეიძლება დარეგულირდეს დამსხვრეული რეზისტორის წინააღმდეგობის არჩევით. ელექტრომომარაგების დაცვის წრე, დენის ლიმიტის რეგულატორი ელექტრომომარაგების დაცვის წრე, დენის ლიმიტის რეგულატორი

~~~მოკლე ჩართვის და დანადგარის გამომავალი გადატვირთვის შემთხვევაში, დაცვა მყისიერად იმუშავებს, გამორთავს დენის წყაროს. შეგატყობინებთ დაცვის გააქტიურებისას LED ინდიკატორი. მაშინაც კი, თუ გამომავალი რამდენიმე ათეული წამის განმავლობაში მოკლედ შეერთდება, საველე ეფექტის ტრანზისტორი ცივი რჩება

~~~ საველე ეფექტის ტრანზისტორი არ არის კრიტიკული ნებისმიერი გადამრთველი 15-20 ამპერიანი ან მეტი დენით და 20-60 ვოლტი მოქმედი ძაბვით. IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 ან უფრო მძლავრი ხაზის გასაღებები - IRF3205, IRL3705, IRL2505 და მსგავსი იდეალურია.

~~~ეს წრე ასევე შესანიშნავია დამტენის დაცვისთვის მანქანის ბატარეები, თუ კავშირის პოლარობა მოულოდნელად შეიცვალა, მაშინ დამტენს არაფერი დაემართება, დაცვა გადაარჩენს მოწყობილობას ასეთ სიტუაციებში.

~~~ მადლობა სწრაფი მუშაობადაცვა, მისი წარმატებით გამოყენება შესაძლებელია იმპულსური სქემებისთვის მოკლე ჩართვის შემთხვევაში, დაცვა იმუშავებს უფრო სწრაფად, ვიდრე დენის გადამრთველებს აქვთ დრო დაწვა; პულსის ბლოკირებაკვება. წრე ასევე შესაფერისია იმპულსური ინვერტორებისთვის, როგორც დენის დაცვა. თუ ინვერტორის მეორად წრეში გადატვირთულია ან მოკლე ჩართვაა, ინვერტორის დენის ტრანზისტორები მყისიერად გამოფრინდებიან და ასეთი დაცვა ხელს შეუშლის ამას.

კომენტარები
დაცვა მოკლე ჩართვა , პოლარობის შეცვლა და გადატვირთვა იკრიბება ცალკე დაფაზე. დენის ტრანზისტორი გამოიყენებოდა IRFZ44 სერიაში, მაგრამ სურვილის შემთხვევაში მისი შეცვლა შესაძლებელია უფრო მძლავრი IRF3205-ით ან ნებისმიერი სხვა დენის გადამრთველით, რომელსაც აქვს მსგავსი პარამეტრები. შეგიძლიათ გამოიყენოთ IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 ხაზის კლავიშები და სხვა გასაღებები 20 ამპერზე მეტი დენით. ექსპლუატაციის დროს, საველე ეფექტის ტრანზისტორი რჩება ყინულოვანი. ამიტომ მას არ სჭირდება გამათბობელი.


მეორე ტრანზისტორი ასევე არ არის კრიტიკული ჩემს შემთხვევაში, მაღალი ძაბვის იყო გამოყენებული ბიპოლარული ტრანზისტორი MJE13003 სერია, მაგრამ დიდი არჩევანია. დამცავი დენი შეირჩევა შუნტის წინააღმდეგობის საფუძველზე - ჩემს შემთხვევაში, პარალელურად 6 0,1 Ohm რეზისტორები, დაცვა ხდება 6-7 ამპერიანი დატვირთვით. მისი უფრო ზუსტად დარეგულირება შეგიძლიათ როტაციით ცვლადი რეზისტორიასე რომ, მე დავაყენე ტრიგერის დენი დაახლოებით 5 ამპერზე.



კვების წყაროს სიმძლავრე საკმაოდ წესიერია, გამომავალი დენი აღწევს 6-7 ამპერს, რაც სავსებით საკმარისია მანქანის ბატარეის დასატენად.
მე ავირჩიე შუნტის რეზისტორები 5 ვატი სიმძლავრის, მაგრამ შესაძლებელია 2-3 ვატიც.




თუ ყველაფერი სწორად გაკეთდა, მოწყობილობა დაუყოვნებლივ იწყებს მუშაობას, დახურეთ გამოსავალი, უნდა აანთოს დაცვის LED, რომელიც ანათებს მანამ, სანამ გამომავალი მავთულები მოკლე შერთვის რეჟიმშია.
თუ ყველაფერი მუშაობს ისე, როგორც უნდა, მაშინ გავაგრძელებთ. ინდიკატორის წრედის აწყობა.

წრე კოპირებულია ბატარეის ხრახნიანი დამტენიდან.წითელი მაჩვენებელი მიუთითებს, რომ არსებობს გამომავალი ძაბვაელექტრომომარაგების გამომავალზე, მწვანე ინდიკატორი აჩვენებს დატენვის პროცესს. კომპონენტების ამ განლაგებით, მწვანე ინდიკატორი თანდათან გაქრება და საბოლოოდ ჩაქრება, როდესაც ბატარეაზე ძაბვა არის 12,2-12,4 ვოლტი, როდესაც ბატარეა გათიშულია, ინდიკატორი არ ანათებს.

Bourns-ის მიერ წარმოებული მაღალსიჩქარიანი დამცავი მოწყობილობები არის რადიოელექტრონული მოწყობილობების (ძირითადად სატელეკომუნიკაციო ხაზების და ინტერფეისების) დაცვის ძირითადი ელემენტი დენის და ძაბვის ტალღებისგან, რომლებიც გამოწვეულია ელვისებური გამონადენით, მოკლე ჩართვით და გადართვის ჩარევით. მათი უპირატესობებია მაღალი შესრულება, ავტონომია, მახასიათებლების სიზუსტე და ფართო გამტარობა.

Bourns-ის მიერ წარმოებული TBU მოწყობილობები განკუთვნილია ელექტრონული აღჭურვილობის მაღალსიჩქარიანი დაცვისთვის ელვისებური გამონადენისგან, მოკლე ჩართვისა და ქსელის ძაბვის ზემოქმედებისგან მონაცემთა ავტობუსებზე. TBU-ები აგებულია MOSFET ნახევარგამტარული ტექნოლოგიის გამოყენებით და დამონტაჟებულია შესასვლელში სერიულ წრეში. დაცვა რეაგირებს გადატვირთვაზე როგორც დენში, ასევე ძაბვაში. ეს ძირითადად აკონტროლებს დენს, რომელიც მიედინება ხაზში. თუ შემომავალი დენი ადის შეზღუდულ დონემდე და შემდეგ აჭარბებს მას, TBU წყვეტს ძაბვას დატვირთვისგან, რაც უზრუნველყოფს ეფექტურ ბარიერს დესტრუქციული ზემოქმედებისთვის, სანამ ისინი გაქრება. როდესაც შემომავალი დენის დონე მიაღწევს ათვლის დენის მნიშვნელობას, TBU მუშაობს დაახლოებით 1 μs-ში და ზღუდავს ხაზის დენს 1 mA-ზე ნაკლებზე. თუ TBU-ზე ძაბვა დაეცემა Vreset გადატვირთვის დონემდე ან ქვემოთ, მოწყობილობა ავტომატურად აღადგენს ნორმალურ მუშაობას. TBU მოქმედების ბუნება ჩანს დენის ძაბვის მახასიათებელში (სურათი 1).

ამჟამად ხელმისაწვდომია შემდეგი TBU ოჯახები: TBU-CA, TBU-DT, TBU-PL, P40 და P-G (P500-G, P850-G).

ცხრილი 1. TBU ოჯახების ძირითადი მახასიათებლები

სახელი აღწერა მაქსიმალური იმპულსური ძაბვა(ვიმპ), ვ მაქსიმალური RMS ძაბვა (Vrms), V აღდგენის ძაბვა (Vreset), ვ ტრიგერის დენი (Itrig), mA რეაგირების დრო (tblock), μs საერთო ზომები, მმ სამუშაო ტემპერატურა (Trab), °С
ერთჯერადი ორმხრივი 250, 400, 500, 650, 850 100, 200, 250, 300, 425 12…20 50, 100, 200, 300, 500 1 6.5×4 -55…125
ორმაგი ცალმხრივი 650, 850 300, 425 10…18 100, 200, 300, 500 1 5x5 -40…125
ორმაგი ორმხრივი 500, 600, 750, 850 300, 350, 400, 425 12…20 100, 200 1 6.5×4 -55…125
40 28 7 240 0,2 4x4 -40…85
P-G 500, 850 300, 425 22 100, 200 1 6x4

მათი ძირითადი მახასიათებლები, რომლებიც განხილულია ცხრილში 1, მოიცავს:

  • Vimp - მაქსიმალური გამორთვის ძაბვა ძაბვის აწევის დროს, რომელიც გრძელდება ≥1 μs;
  • Vrms – მაქსიმალური გამორთვის ძაბვა ალტერნატიული ძაბვის ზემოქმედებისას;
  • Vreset – ნომინალური აღდგენის ძაბვა;
  • Itrig – საოპერაციო დენი;
  • tblock – ოპერაციული რეჟიმიდან დაბლოკვის რეჟიმზე გადასვლის მაქსიმალური დრო;
  • სამუშაო - სამუშაო ტემპერატურა.

ცალკე, სერია შეიძლება აღინიშნოს, როგორც ყველაზე სწრაფი, მაგრამ ის მნიშვნელოვნად ჩამორჩება ყველა დანარჩენს შემომავალი ძაბვების დონის მიხედვით. TBU სერიებს შორის ძირითადი განსხვავებები ასევე მოიცავს სიგნალის გადაცემის მიმართულებას, მაქსიმალური ძაბვისა და ბლოკირების დენების ერთობლიობას და სამუშაო ტემპერატურის პირობებს. ორარხიანი დიზაინი აქტუალურია დაფაზე სივრცის დაზოგვისა და ინსტალაციის გამარტივებისთვის, თუმცა სერიოზული ავარიის და ერთ-ერთი არხის შეუქცევადი დაზიანების შემთხვევაში, მთელი ელემენტი საჭიროებს ჩანაცვლებას. აქედან გამომდინარე, ორარხიანი ვერსიები არ არის ფართოდ პოპულარული, რაც არ შეიძლება ითქვას ერთარხიანი ორმხრივი სერიების შესახებ. დენის და ძაბვის ფართო სპექტრი, დაბალი წინააღმდეგობა და სამრეწველო ტემპერატურის დიაპაზონი ამ ოჯახს ყველაზე პოპულარულს ხდის რუსეთში და მსოფლიოში. ყველაზე ტიპიური TBU დაცვის სქემები, რომლებიც რეკომენდებულია Bourns-ის მიერ.

შერჩევის კრიტერიუმი

იმისდა მიუხედავად, რომ ყველა TBU ოჯახი ერთსა და იმავე მიზანს ატარებს - დაცვას დენის და ძაბვის ტალღებისგან, დამცავი მოწყობილობის სწორად შერჩევის საკითხი მნიშვნელოვანია, რადგან თანამედროვე მაღალი სიზუსტის ელექტრონიკაში ოპერაციული პარამეტრების უმნიშვნელო გადაჭარბებაც კი შეიძლება გამოიწვიოს დამანგრეველი. შედეგები.

შერჩევის ალგორითმი შეიძლება დაიყოს შემდეგ ეტაპებად:

  • პიკური ოპერაციული დენის და მაქსიმალური სამუშაო გარემო ტემპერატურის განსაზღვრა. ამ ეტაპზე აუცილებელია ოპერაციული დენის ტემპერატურის მიმართ გრაფიკის მითითება, რომელიც ხელმისაწვდომია პროდუქტის დოკუმენტაციაში, რათა განისაზღვროს TBU-ის დერმატირების მნიშვნელობა სპეციფიკურ საოპერაციო პირობებში.
  • მოწყობილობის სამუშაო ძაბვის დონის განსაზღვრა. TBU-ის არჩევანი უნდა გაკეთდეს ისე, რომ მისი დეკლარირებული ავარიული ძაბვა იყოს ყველაზე დაბალი ოჯახში არსებულთა შორის, მაგრამ ამავე დროს აღემატებოდეს სისტემის ნორმალურ ძაბვას და მის დასაშვებ ტალღებს. შერჩეული მოწყობილობა ასევე უნდა აკმაყოფილებდეს დატვირთვის მახასიათებლების მოთხოვნებს.
  • კონკრეტული TBU სტატიის შერჩევა მაქსიმალური იმპულსური ძაბვით (Vimp), რომელიც აღემატება გამოყენებული პირველი ეტაპის ძაბვის შემზღუდველის იმპულსური ავარიის ძაბვას (მაგალითად, გაზის გამტარი). არჩეულ TBU მოწყობილობას ასევე უნდა ჰქონდეს მინიმალური ტრიგერი, რომელიც აღემატება დაცული სისტემის მაქსიმალურ პიკს, გარემოს ტემპერატურის ზემოქმედების კომპენსაციის გათვალისწინებით.

უმეტეს შემთხვევაში, დაცულ სქემებს აქვთ საკმარისი დენი TBU-ის გასააქტიურებლად. მაგრამ თუ დაცულ წრეს აქვს მაღალი წინაღობა, დაცვის გარანტირებისთვის, ღირს TBU-ის შემდეგ მიწასთან დაკავშირებული პატარა ზვავის დიოდის განთავსება. ეს მიდგომა უზრუნველყოფს, რომ TBU ასრულებს თავის დამცავ ფუნქციებს.

განაცხადის სფეროები და მაგალითები

მაღალი წარმადობა საშუალებას აძლევს TBU გამოიყენოს ელექტრონული სქემების ძვირადღირებული მგრძნობიარე კომპონენტების დასაცავად, ხოლო დაბალი ტევადობის მნიშვნელობა და ფართო სიხშირის დიაპაზონი (3 გჰც-მდე) ხსნის გზას მაღალსიჩქარიანი აპლიკაციებისთვის. TBU ფართოდ გამოიყენება სატელეკომუნიკაციო მოწყობილობებში, მათ შორის xDSL ბარათები, POTS და xDSL კომბინირებული ბარათები, აუდიო/VDSL ბარათები, ქსელში წვდომის მოწყობილობა, აღჭურვილობა T1/E1 და T3/E3 ხაზებისთვის, Ethernet პორტის დაცვა, ფართოზოლოვანი მოდემები და ქსელის კარიბჭეები, დამცავი მოდულები. და პროგრამისტები, სამრეწველო მოწყობილობები კონტროლისა და მონიტორინგისთვის, ინსტრუმენტული მოწყობილობა. ასეთი მოწყობილობების შემუშავებისას, ეს რჩება სავალდებულო მოთხოვნად სწორი არჩევანიმაქსიმალური ნომინალური ძაბვა TBU, რომელიც არ უნდა აღემატებოდეს დაცული მოწყობილობის მაქსიმალურ სამუშაო პარამეტრებს. ოპტიმალური დაცვა აერთიანებს TBU დამცავ მოწყობილობას ვარისტორთან ან გაზის დამჭერთან. TVS სუპრესორები ასევე ხშირად მონტაჟდება TBU-ს შემდეგ. სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობის დაცვაზე საუბრისას, პირდაპირი ან ინდუცირებული ელვისებური გამონადენი ყოველთვის განიხილება, როგორც მთავარი დამაზიანებელი ფაქტორი. აქ უზარმაზარი როლი ენიჭება ჩაქრობის ძირითად საშუალებებს: დამიწების წრეს, სხვადასხვა დენის ამომრთველებს, ნაპერწკლების ჩაქრობის კამერებს და სხვა კომპონენტებს. მაგრამ, როგორც წესი, ჯერ კიდევ მაღალი ენერგიის ნარჩენი გამონადენი შეაღწევს შემდგომ, პირდაპირ მოწყობილობის სქემებში. მრავალსაფეხურიანი მეორადი დაცვის გამოყენება, მათ შორის Bourns TBU-ების გამოყენება, ბევრჯერ ამცირებს აღჭურვილობის სერიოზული დაზიანების რისკს ან საერთოდ აფერხებს ავარიებს. ასეთ სიტუაციებში საჭიროა ყველა შემომავალი/გამავალი ხაზის დაცვა: კოაქსიალური და ქსელის კონექტორები, საკონტროლო ხაზები და ა.შ. ერთმა დაუცველმა პორტმაც კი შეიძლება ზიანი მიაყენოს მთელ აღჭურვილობას.

ასევე ძალიან დაუცველია, მათი ფართო განაწილების გამო, არის RS-232, RS-485 პორტები და პორტები ოპტიკური შეყვანით. RS-232 ყოვლისმომცველი დაცვისთვის, Bourns გთავაზობთ შემდეგ დიზაინს TBU-P850 (სურათი 2) ან ბაზაზე (სურათი 3) საფუძველზე.

RS-485 არის მონაცემთა გადაცემის უფრო თანამედროვე სტანდარტი. რამდენიმე RS-485 ტერმინალს შეუძლია ერთად იმუშაოს ერთ ავტობუსზე. ქვემოთ მოცემულ დიაგრამებზე ნაჩვენები ორმაგი დიოდი შექმნილია იმისთვის, რომ უზრუნველყოს ზოგადი ფუნქციონირება -7...12 V დიაპაზონში შემოთავაზებულია ორი დამცავი ტოპოლოგია, ასევე TBU-P850 და (სურათები 4 და 5).

საავტომობილო ელექტრონიკის საზომი და კონტროლის საშუალებების შემუშავებამ პოპულარული გახადა CAN ავტობუსი, რომლის დასაცავად ასევე არსებობს წრე TBU გამოყენებით (სურათი 6).

შემავალი და გამომავალი დაცვით ორი მოწყობილობის დასაკავშირებლად ძალიან პოპულარული გზა რჩება წრედი ოპტიკური იზოლაციის გამოყენებით. TBU-ს გამოყენებით დაცვის რეკომენდაციები ნაჩვენებია ნახაზში 7.

TBU-ის კონკურენტული უპირატესობები. შესაბამისობა მოქმედ მოთხოვნებთან და საერთაშორისო სტანდარტებთან

TBU-ს უპირატესობებში შედის:

  • მარტივი და საიმედო დაცვის სქემა;
  • დაცვა ზედმეტი ძაბვისა და დენისგან ერთ კორპუსში;
  • მაღალი შესრულება;
  • გამომავალი დენის და ძაბვის სიზუსტის შეზღუდვა;
  • თვითგანკურნება;
  • ფართო გამტარობა სასარგებლო სიგნალში ჩარევის გარეშე (3 გჰც-მდე);
  • მცირე საერთო ზომები DFN კორპუსში;
  • RoHS შესაბამისობა.

ვინაიდან TBU-ის გამოყენების ძირითადი სფეროა სატელეკომუნიკაციო ხაზების დაცვა, რომლებიც ჩვენს დროში ექვემდებარება მაღალ მოთხოვნებს ხარისხზე, სიჩქარეზე და დანერგილი დამახინჯების დონეზე, დამცავი მოწყობილობები ასევე უნდა შეესაბამებოდეს მთელ რიგ მოთხოვნებს და საერთაშორისო სტანდარტები. დღეს ყველაზე ცნობილი და ავტორიტეტულია ITU (საერთაშორისო სატელეკომუნიკაციო კავშირი) და Telcordia. Bourns მონაწილეობს ამ სტანდარტების შემუშავებაში და აწარმოებს კომპონენტებს, რომლებიც სრულად შეესაბამება გამოქვეყნებულ მარეგულირებელ მოთხოვნებს. სხვათა შორის, TBU მოწყობილობები აღემატება Telcordia GR-1089 და ITU-T K.20, K.21, K.45 მოთხოვნებს, რაც მათ აძლევს უსაფრთხოების ზღვარს ტექნოლოგიური მოთხოვნების მომავალი ზრდისთვის.

დასკვნა

ყოველთვის უნდა გვახსოვდეს, რომ მიკროსქემის დაცვა რთული ამოცანაა და რომელიმე ტიპის დაცვაზე დაყრდნობა საშიშია. Bourns-ის მიერ წარმოებული TBU არის „გუნდური მოთამაშე“ და შეუძლია სრულად გამოავლინოს თავისი პოტენციალი მხოლოდ დამატებითი დაცვის საშუალებებთან ერთად გამოყენებისას: ვარისტორები, გაზის გამტარები, TVS დიოდები, რომლებიც, თავის მხრივ, ასევე სწორად უნდა იყოს შერჩეული დაცვის სათანადო კოორდინაციისთვის. მთლიანი.

TBU-ის ყველაზე პოპულარული ვერსიები და დასახელებები ყოველთვის შეგიძლიათ ნახოთ Bourns-ის ოფიციალური დისტრიბუტორის - კომპანია COMPEL-ის საწყობებში. სასაწყობო მარაგის გარდა, COMPEL გთავაზობთ საბაჟო მიწოდებას, უფასო ნიმუშებს, სპეციალურ შეთავაზებებს. ფასები, ტექნიკური მხარდაჭერა და პროექტის მარაგი თქვენი წარმოებისთვის.

ლიტერატურა

  1. https://www.bourns.com/data/global/pdfs/bourns_tbu_short_form.pdf
  2. https://www.bourns.com/ProductLine.aspx?name=tbu
  3. https://www.bourns.com/data/global/pdfs/CP_cell_base_station_appnote.pdf.

Bourns ავრცელებს S3, S6 და S10 სერიის მაღალი ძაბვის PTVS დიოდების ახალ მოდელებს

PTVS (Power TVS) - მაღალი სიზუსტის ორმხრივი სუპრესორები მძლავრი AC და DC ხაზებზე მოწყობილობების დასაცავად ელექტროსტატიკური გამონადენის, ელექტრომაგნიტური იმპულსების, გადართვის ჩარევის, ინდუცირებული ელვისებური დარტყმისგან და სხვა ნივთებისგან. და მიუხედავად იმისა, რომ სტანდარტული SMAJ და SMBJ სერიები ფართოდ არის წარმოდგენილი ბაზარზე, რამდენიმე გვთავაზობს ელექტრო TVS გადაწყვეტილებებს. ახალი PTVS მოდელები უზრუნველყოფს ორმხრივ დაცვას 170...470 ვ ძაბვის დროს. რეიტინგულია სტანდარტული იმპულსების ზემოქმედებისთვის 8/20 μs IEC 61000-4-5 მოთხოვნების შესაბამისად. სილიკონის გამოყენებით ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ დაბალი ძაბვისფიქსაცია მეტალის ოქსიდის ვარისტორებთან შედარებით და ტემპერატურის მატებასთან ერთად მახასიათებლების სტაბილურობის გარანტია. PTVS-ის მთავარი უპირატესობა ვარისტორთან მიმართებაში ვლინდება ზუსტად მაღალ დენებზე - ვარისტორზე დამაგრების ძაბვა საგრძნობლად იზრდება დენის აწევის შემდეგ, ხოლო PTVS დიოდზე, ძალიან ხანმოკლე ტალღის შემდეგ, ის ეცემა სახელწოდების მნიშვნელობამდე და რჩება ფიქსირებული. მსგავსი შესრულების მახასიათებლების მქონე ვარისტორისთვის და PTVS-ისთვის, ეს განსხვავება შეიძლება განსხვავდებოდეს ნახევრად PTVS-ის სასარგებლოდ (გახსოვდეთ, რომ საუბარია ასობით ვოლტზე). PTVS სერიები S3, S6 და S10 ხელმისაწვდომია ნახვრეტულ კორპუსებში და შეესაბამება RoHS-ს.

PTVS დიოდები არის შესანიშნავი გადაწყვეტა ელექტრომომარაგებისთვის სატელეკომუნიკაციო მოწყობილობებში და სხვა აპლიკაციებში, რომლებიც მგრძნობიარეა მაღალი ხმაურის და ჩარევის მიმართ. S3, S6 და S10 სერიების ახალი მოდელების გამოშვება მნიშვნელოვნად აფართოებს Bourns PTVS-ის აპლიკაციების სპექტრს.

მოწყობილობები საჭიროებენ კვების ბლოკს (PSU), რომელსაც აქვს რეგულირებადი გამომავალი ძაბვა და ჭარბი დენის დაცვის დონის რეგულირების შესაძლებლობა ფართო დიაპაზონში. როდესაც დაცვა ამოქმედდება, დატვირთვა (დაკავშირებული მოწყობილობა) ავტომატურად უნდა გამოირთვება.

ინტერნეტის ძიების შედეგად გამოვიდა რამდენიმე შესაფერისი ელექტრომომარაგების სქემები. ერთ-ერთ მათგანზე დავჯექი. მიკროსქემის წარმოება და დაყენება მარტივია, შედგება ხელმისაწვდომი ნაწილებისგან და აკმაყოფილებს მითითებულ მოთხოვნებს.

წარმოებისთვის შემოთავაზებული ელექტრომომარაგება ეფუძნება LM358 საოპერაციო გამაძლიერებელს და აქვს შემდეგი მახასიათებლები:
შეყვანის ძაბვა, V - 24...29
გამომავალი სტაბილიზირებული ძაბვა, V - 1...20 (27)
დაცვის მოქმედების დენი, A - 0.03...2.0

ფოტო 2. კვების ბლოკი

ელექტრომომარაგების აღწერა

რეგულირებადი ძაბვის სტაბილიზატორი აწყობილია ოპერაციული გამაძლიერებელი DA1.1. გამაძლიერებლის შეყვანა (პინი 3) იღებს საცნობარო ძაბვას ცვლადი რეზისტორის R2 ძრავიდან, რომლის სტაბილურობას უზრუნველყოფს ზენერის დიოდი VD1, ხოლო ინვერსიული შეყვანა (პინი 2) იღებს ძაბვას VT1 ტრანზისტორის ემიტერიდან. R10R7 ძაბვის გამყოფის მეშვეობით. ცვლადი რეზისტორი R2-ის გამოყენებით შეგიძლიათ შეცვალოთ კვების წყაროს გამომავალი ძაბვა.
ჭარბი დენის დამცავი განყოფილება დამზადებულია DA1.2 ოპერაციულ გამაძლიერებელზე, რომელიც ადარებს ძაბვებს ოპ-ამპერატორებზე. შემავალი 5 რეზისტორი R14-ის მეშვეობით იღებს ძაბვას დატვირთვის დენის სენსორიდან - რეზისტორი R13. ინვერსიული შეყვანა (პინი 6) იღებს საცნობარო ძაბვას, რომლის სტაბილურობას უზრუნველყოფს დიოდი VD2 სტაბილიზაციის ძაბვით დაახლოებით 0,6 ვ.

სანამ R13 რეზისტორზე დატვირთვის დენით შექმნილი ძაბვის ვარდნა სამაგალითო მნიშვნელობაზე ნაკლებია, op-amp DA1.2-ის გამოსავალზე (პინი 7) ძაბვა ახლოს არის ნულთან. თუ დატვირთვის დენი გადააჭარბებს დასაშვებ დადგენილ დონეს, ძაბვა დენის სენსორზე გაიზრდება და ძაბვა op-amp DA1.2 გამომავალზე გაიზრდება თითქმის მიწოდების ძაბვამდე. ამავდროულად, HL1 LED ჩაირთვება, რაც სიგნალს აძლევს სიჭარბეს და VT2 ტრანზისტორი გაიხსნება, რომელიც შუნტირებს VD1 ზენერის დიოდს რეზისტორი R12-ით. შედეგად, ტრანზისტორი VT1 დაიხურება, ელექტრომომარაგების გამომავალი ძაბვა შემცირდება თითქმის ნულამდე და დატვირთვა გამოირთვება. დატვირთვის ჩასართავად საჭიროა დააჭიროთ SA1 ღილაკს. დაცვის დონე რეგულირდება R5 ცვლადი რეზისტორის გამოყენებით.

PSU წარმოება

1. ელექტრომომარაგების საფუძველი და მისი გამომავალი მახასიათებლები განისაზღვრება დენის წყაროთ - გამოყენებული ტრანსფორმატორით. ჩემს შემთხვევაში, ტოროიდული ტრანსფორმატორიდან სარეცხი მანქანა. ტრანსფორმატორს აქვს ორი გამომავალი გრაგნილი 8 ვ და 15 ვ. ორივე გრაგნილის სერიაში შეერთებით და გამსწორებელი ხიდის დამატებით KD202M საშუალო სიმძლავრის დიოდების გამოყენებით, მივიღე წყარო DC ძაბვა 23ვ, 2ა ელექტრომომარაგებისთვის.


ფოტო 3. ტრანსფორმატორი და გამსწორებელი ხიდი.

2. კვების წყაროს კიდევ ერთი განმსაზღვრელი ნაწილია მოწყობილობის კორპუსი. ამ შემთხვევაში გამოიყენებოდა ავტოფარეხში ჩამოკიდებული საბავშვო სლაიდ პროექტორი. ჭარბი ამოღებით და წინა ნაწილში ხვრელების დამუშავებით საჩვენებელი მიკროამმეტრის დასაყენებლად, მიიღება ცარიელი კვების ბლოკი.


ფოტო 4. PSU კორპუსი ცარიელი

3. მონტაჟი ელექტრონული წრედამზადებულია უნივერსალურზე მიკროსქემის დაფაზომა 45 x 65 მმ. დაფაზე ნაწილების განლაგება დამოკიდებულია ფერმაში ნაპოვნი კომპონენტების ზომებზე. რეზისტორების ნაცვლად R6 (ოპერაციული დენის დაყენება) და R10 (შეზღუდვა). მაქსიმალური ძაბვაგამომავალზე) დაფაზე დამონტაჟებულია 1,5-ჯერ გაზრდილი ნომინალური მნიშვნელობის მქონე რეზისტორები. ელექტრომომარაგების დაყენების შემდეგ, ისინი შეიძლება შეიცვალოს მუდმივი.


ფოტო 5. მიკროსქემის დაფა

4. ელექტრონული წრედის დაფის და დისტანციური ელემენტების სრულად აწყობა გამომავალი პარამეტრების შესამოწმებლად, დასაყენებლად და რეგულირებისთვის.


ფოტო 6. კვების ბლოკი

5. შუნტის და დამატებითი წინაღობის დამზადება და რეგულირება მიკროამმეტრის ამპერმეტრად ან ელექტრომომარაგების ვოლტმეტრად გამოსაყენებლად. დამატებითი წინააღმდეგობა შედგება მუდმივი და დამსხვრეული რეზისტორებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში (სურათი ზემოთ). შუნტი (ქვემოთ სურათზე) შედის ძირითადი დენის წრეში და შედგება დაბალი წინააღმდეგობის მქონე მავთულისგან. მავთულის ზომა განისაზღვრება მაქსიმალური გამომავალი დენით. დენის გაზომვისას მოწყობილობა დაკავშირებულია შუნტის პარალელურად.


ფოტო 7. მიკროამმეტრი, შუნტი და დამატებითი წინააღმდეგობა

შუნტის სიგრძისა და დამატებითი წინააღმდეგობის მნიშვნელობის რეგულირება ხორციელდება მოწყობილობასთან შესაბამისი შეერთებით მულტიმეტრის გამოყენებით შესაბამისობის კონტროლით. მოწყობილობა გადართულია ამმეტრის/ვოლტმეტრის რეჟიმში გადამრთველის გამოყენებით სქემის მიხედვით:


ფოტო 8. მართვის რეჟიმის გადართვის დიაგრამა

6. კვების ბლოკის წინა პანელის მარკირება და დამუშავება, დისტანციური ნაწილების მონტაჟი. IN ეს ვარიანტიწინა პანელი შეიცავს მიკროამმეტრს (გადამრთველი A/V მართვის რეჟიმის გადართვის მოწყობილობის მარჯვნივ), გამომავალი ტერმინალები, ძაბვის და დენის რეგულატორები და მუშაობის რეჟიმის ინდიკატორები. დანაკარგების შესამცირებლად და ხშირი გამოყენების გამო, დამატებით არის გათვალისწინებული ცალკე სტაბილიზირებული 5 ვ გამომავალი. რატომ მიეწოდება ძაბვა 8 ვ ტრანსფორმატორის გრაგნილიდან მეორე გამსწორებელ ხიდზე და სტანდარტული დიაგრამა 7805-ზე ჩაშენებული დაცვით.


ფოტო 9. წინა პანელი

7. PSU შეკრება. ელექტრომომარაგების ყველა ელემენტი დამონტაჟებულია კორპუსში. ამ განსახიერებაში, საკონტროლო ტრანზისტორი VT1-ის რადიატორი არის ალუმინის ფირფიტა 5 მმ სისქით, ფიქსირდება კორპუსის საფარის ზედა ნაწილში, რომელიც ემსახურება როგორც დამატებით რადიატორს. ტრანზისტორი ფიქსირდება რადიატორზე ელექტრო საიზოლაციო შუასადებების საშუალებით.

ბევრი ხელნაკეთი ბლოკებიაქვს ისეთი მინუსი, როგორიცაა დენის გადაბრუნებისგან დაცვის ნაკლებობა. გამოცდილმა ადამიანმაც კი შეიძლება უნებურად აირიოს ელექტრომომარაგების პოლარობა. და არსებობს მაღალი ალბათობარა ამის შემდეგ დამტენიგაფუჭდება.

ამ სტატიაში განიხილება საპირისპირო პოლარობის დაცვის 3 ვარიანტი, რომლებიც მუშაობენ უნაკლოდ და არ საჭიროებენ არანაირ კორექტირებას.

ვარიანტი 1

ეს დაცვა ყველაზე მარტივია და განსხვავდება მსგავსისგან იმით, რომ არ იყენებს ტრანზისტორებს ან მიკროსქემებს. რელეები, დიოდური იზოლაცია - ეს არის მისი ყველა კომპონენტი.

სქემა მუშაობს შემდეგნაირად. წრეში მინუსი საერთოა, ამიტომ განიხილება დადებითი წრე.

თუ ბატარეა არ არის დაკავშირებული შეყვანთან, რელე ღია მდგომარეობაშია. ბატარეის მიერთებისას პლიუსი დიოდის VD2-ით მიეწოდება რელეს გრაგნილს, რის შედეგადაც რელეს კონტაქტი იხურება და ძირითადი დამტენი დენი მიედინება ბატარეაში.

ამავე დროს, მწვანე LED ინდიკატორი ანათებს, რაც მიუთითებს, რომ კავშირი სწორია.

და თუ ახლა ამოიღებთ ბატარეას, მაშინ მიკროსქემის გამომავალზე იქნება ძაბვა, რადგან დამტენიდან დენი გააგრძელებს დინებას VD2 დიოდის გავლით სარელეო გრაგნილამდე.

თუ კავშირის პოლარობა შეცვლილია, VD2 დიოდი დაიბლოკება და რელეს გრაგნილს ელექტროენერგია არ მიეწოდება. რელე არ იმუშავებს.

ამ შემთხვევაში, წითელი LED აანთებს, რომელიც განზრახ არასწორად არის დაკავშირებული. ეს მიუთითებს, რომ ბატარეის კავშირის პოლარობა არასწორია.

დიოდი VD1 იცავს წრეს თვითინდუქციისგან, რაც ხდება რელეს გამორთვისას.

თუ ასეთი დაცვა შემოღებულია , ღირს 12 ვ რელეს აღება რელეს დასაშვები დენი დამოკიდებულია მხოლოდ სიმძლავრეზე . საშუალოდ, ღირს 15-20 A რელეს გამოყენება.

ამ სქემას ჯერ კიდევ არ აქვს ანალოგი მრავალი თვალსაზრისით. ის ერთდროულად იცავს დენის შებრუნებული პოლარობისგან და მოკლე ჩართვისგან.

ამ სქემის მუშაობის პრინციპი შემდეგია. ნორმალური მუშაობის დროს, ელექტროენერგიის წყაროდან პლიუსი LED-ით და რეზისტორი R9-ით ხსნის საველე ეფექტის ტრანზისტორის, ხოლო მინუსი "ველის გადამრთველის" ღია გადასვლის გზით მიდის მიკროსქემის გამომავალზე ბატარეაზე.

როდესაც ხდება პოლარობის შეცვლა ან მოკლე ჩართვა, დენი წრეში მკვეთრად იზრდება, რის შედეგადაც ძაბვის ვარდნა ხდება "ველის გადამრთველზე" და შუნტზე. ძაბვის ეს ვარდნა საკმარისია დაბალი სიმძლავრის ტრანზისტორი VT2-ის გასააქტიურებლად. გახსნისას ეს უკანასკნელი ხურავს საველე ეფექტის ტრანზისტორს, ხურავს კარიბჭეს მიწასთან. ამავდროულად, LED ანათებს, რადგან მისთვის ენერგია უზრუნველყოფილია ტრანზისტორი VT2-ის ღია შეერთებით.

იმის გამო მაღალი სიჩქარესაპასუხოდ, ამ სქემის დაცვა გარანტირებულია გამომავალი ნებისმიერი პრობლემისთვის.

წრე ძალიან საიმედოა ექსპლუატაციაში და შეიძლება დარჩეს დაცულ მდგომარეობაში განუსაზღვრელი ვადით.

ეს განსაკუთრებულია მარტივი წრე, რომელსაც ძნელად შეიძლება ეწოდოს წრე, რადგან ის იყენებს მხოლოდ 2 კომპონენტს. ეს არის ძლიერი დიოდი და დაუკრავენ. ეს ვარიანტი საკმაოდ ეფექტურია და გამოიყენება სამრეწველო მასშტაბითაც კი.

დამტენიდან ენერგია ბატარეას მიეწოდება დამტენის საშუალებით. დაუკრავენ შეირჩევა მაქსიმალური დატენვის დენის საფუძველზე. მაგალითად, თუ დენი არის 10 A, მაშინ საჭიროა 12-15 A დაუკრავენ.

დიოდი დაკავშირებულია პარალელურად და დახურულია როცა ნორმალური ოპერაცია. მაგრამ თუ პოლარობა შებრუნებულია, დიოდი გაიხსნება და მოხდება მოკლე ჩართვა.

და დაუკრავენ სუსტი რგოლია ამ წრეში, რომელიც დაიწვება იმავე მომენტში. ამის შემდეგ მოგიწევთ მისი შეცვლა.

დიოდი უნდა შეირჩეს მონაცემთა ცხრილის მიხედვით, იმის საფუძველზე, რომ მისი მაქსიმალური მოკლევადიანი დენი რამდენჯერმე აღემატებოდა დაუკრავენ წვის დენს.

ეს სქემა არ უზრუნველყოფს 100% დაცვას, რადგან იყო შემთხვევები, როდესაც დამტენი უფრო სწრაფად დაიწვა, ვიდრე დაუკრავენ.

ქვედა ხაზი

ეფექტურობის თვალსაზრისით, პირველი სქემა უკეთესია, ვიდრე სხვები. მაგრამ მრავალმხრივობისა და რეაგირების სიჩქარის თვალსაზრისით, საუკეთესო ვარიანტია სქემა 2. ისე, მესამე ვარიანტი ხშირად გამოიყენება სამრეწველო მასშტაბით. ამ ტიპის დაცვა შეგიძლიათ ნახოთ, მაგალითად, ნებისმიერი მანქანის რადიოზე.

ყველა წრეს, გარდა უკანასკნელისა, აქვს თვითგანკურნების ფუნქცია, ანუ მუშაობა აღდგება მოკლე ჩართვის მოხსნის ან ბატარეის კავშირის პოლარობის შეცვლისთანავე.

მიმაგრებული ფაილები:

როგორ გააკეთოთ მარტივი Power Bank საკუთარი ხელით: ხელნაკეთი დენის ბანკის დიაგრამა

უმარტივესი მოკლე ჩართვის დაცვა აქტუალურია როგორც გამოცდილი, ასევე დამწყები რადიომოყვარულებისთვის, რადგან არავინ არ არის დაცული შეცდომებისგან. ეს სტატია გთავაზობთ მარტივ, მაგრამ ძალიან ორიგინალურ დიაგრამას, რომელიც დაგეხმარებათ დაიცვათ თქვენი მოწყობილობა არასასურველი უკმარისობისგან. თვითრესტავრირებული დაუკრავენ წრეს ენერგიულად გამორთავს და LED-ები მიუთითებენ საგანგებო მდგომარეობა, სწრაფი, საიმედო და მარტივი.

მოკლე ჩართვის დამცავი წრე:

სქემა, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე No1 არის ძალიან ადვილად დასაყენებელი დაცვა სამოყვარულო რადიო კვების წყაროსთვის ან ნებისმიერი სხვა სქემისთვის.


სურათი No1 – მოკლე ჩართვის დამცავი ჩართვა.

მოკლე ჩართვის დამცავი მიკროსქემის მუშაობა:

სქემა ძალიან მარტივი და გასაგებია. ვინაიდან დენი მიედინება მინიმალური წინააღმდეგობის გზაზე, ხოლო დაუკრავენ FU1 ხელუხლებელია, გამომავალი დატვირთვა Rn (სურათი No2) დაკავშირებულია და დენი გადის მასში. ამ შემთხვევაში, VD4 LED მუდმივად ანათებს (სასურველია მწვანე).


ნახაზი No2 - მიკროსქემის მუშაობა სრული დაუკრავენით

თუ დატვირთვის დენი აღემატება დაუკრავენ დასაშვებ მაქსიმალურ დენს, ის ირთვება, რითაც არღვევს (გვერდის ავლით) დატვირთვის წრეს, ნახაზი No3. ამ შემთხვევაში, LED VD3 ანათებს (წითელი) და VD4 ქრება. ამ შემთხვევაში არც თქვენი დატვირთვა და არც ჩართვა არ იტანჯება (რა თქმა უნდა, იმ პირობით, რომ დაუკრავენ დროულად იშლება).


ფიგურა No3 - დაუკრავენ გამორთულია

დიოდები VD1, VD5 და ზენერის დიოდი VD2 იცავს LED-ებს საპირისპირო დენებისაგან. რეზისტორები R1, R2 ზღუდავენ დენს დაცვის წრეში. FU1 დაუკრავენ, გირჩევთ გამოიყენოთ თვითრესტავრირებული დაუკრავენ. და თქვენ ირჩევთ მიკროსქემის ყველა ელემენტის მნიშვნელობებს თქვენი საჭიროებიდან გამომდინარე.