É apresentado um projeto de proteção para qualquer tipo de fonte de alimentação. Este esquema a proteção pode funcionar em conjunto com qualquer fonte de alimentação - rede elétrica, comutação e baterias CC. O desacoplamento esquemático de tal unidade de proteção é relativamente simples e consiste em vários componentes.

Circuito de proteção da fonte de alimentação

Parte de poder - poderosa transistor de efeito de campo- não superaquece durante o funcionamento, portanto também não necessita de dissipador de calor. O circuito é ao mesmo tempo uma proteção contra sobrecarga de energia, sobrecarga e curto-circuito na saída, a corrente de operação da proteção pode ser selecionada selecionando a resistência do resistor shunt, no meu caso a corrente é de 8 Amperes, 6 resistores de 5 watts 0,1 Ohm conectados em paralelo foram usados. O shunt também pode ser feito de resistores com potência de 1-3 watts.

A proteção pode ser ajustada com mais precisão selecionando a resistência do resistor de corte. Circuito de proteção da fonte de alimentação, regulador de limite de corrente Circuito de proteção da fonte de alimentação, regulador de limite de corrente

~~~Em caso de curto-circuito e sobrecarga da saída da unidade, a proteção funcionará instantaneamente, desligando a fonte de alimentação. Irá notificá-lo quando a proteção for acionada Indicador LED. Mesmo que a saída entre em curto-circuito por algumas dezenas de segundos, o transistor de efeito de campo permanece frio

~~~O transistor de efeito de campo não é crítico; quaisquer interruptores com uma corrente de 15-20 Amps ou superior e uma tensão operacional de 20-60 Volts servirão. Chaves da linha IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48 ou mais potentes - IRF3205, IRL3705, IRL2505 e similares são ideais.

~~~Este circuito também é excelente como proteção do carregador para baterias de carro, se a polaridade da conexão for invertida repentinamente, nada de ruim acontecerá ao carregador, a proteção salvará o dispositivo em tais situações;

~~~Obrigado trabalho rápido proteção, pode ser usada com sucesso para circuitos de pulso em caso de curto-circuito, a proteção funcionará mais rápido do que os interruptores de energia terão tempo de queimar; bloco de pulso nutrição. O circuito também é adequado para inversores de pulso, como proteção de corrente. Se houver sobrecarga ou curto-circuito no circuito secundário do inversor, os transistores de potência do inversor disparam instantaneamente e tal proteção impedirá que isso aconteça.

Comentários
Proteção contra curto-circuito , a inversão de polaridade e a sobrecarga são montadas em uma placa separada. O transistor de potência foi usado na série IRFZ44, mas se desejado, pode ser substituído por um IRF3205 mais potente ou por qualquer outra chave de potência que possua parâmetros semelhantes. Você pode usar chaves da linha IRFZ24, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48 e outras chaves com corrente superior a 20 Amperes. Durante a operação, o transistor de efeito de campo permanece congelado. portanto, não precisa de dissipador de calor.

O segundo transistor também não é crítico no meu caso, foi usado um de alta tensão; transistor bipolar Série MJE13003, mas há uma grande seleção. A corrente de proteção é selecionada com base na resistência shunt - no meu caso, 6 resistores de 0,1 Ohm em paralelo, a proteção é acionada com uma carga de 6-7 Amperes. Você pode ajustá-lo com mais precisão girando resistor variável, então defino a corrente de disparo para cerca de 5 Amps.

A potência da fonte de alimentação é bastante decente, a corrente de saída atinge 6-7 Amperes, o que é suficiente para carregar a bateria de um carro.
Escolhi resistores shunt com potência de 5 watts, mas 2-3 watts também são possíveis.

Se tudo for feito corretamente a unidade começa a funcionar imediatamente, feche a saída, o LED de proteção deverá acender, que acenderá enquanto os fios de saída estiverem em modo de curto-circuito.
Se tudo funcionar como deveria, prosseguiremos. Montagem do circuito indicador.

O circuito é copiado de um carregador de chave de fenda de bateria. O indicador vermelho indica que há tensão de saída na saída da fonte de alimentação, um indicador verde mostra o processo de carregamento. Com esta disposição dos componentes, o indicador verde irá apagar gradualmente e finalmente apagar quando a tensão da bateria for 12,2-12,4 Volts, quando a bateria estiver desconectada, o indicador não acenderá;

Os dispositivos de proteção de alta velocidade fabricados pela Bourns são um elemento básico para proteger a eletrônica de rádio (principalmente linhas e interfaces de telecomunicações) contra surtos de corrente e tensão causados ​​por descargas atmosféricas, curtos-circuitos e interferência de comutação. Suas vantagens são alto desempenho, autonomia, precisão de características e ampla largura de banda.

Os dispositivos TBU fabricados pela Bourns são projetados para proteção de alta velocidade de equipamentos eletrônicos contra descargas atmosféricas, curtos-circuitos e efeitos da tensão da rede elétrica nos barramentos de dados. As TBUs são construídas com tecnologia de semicondutores MOSFET e instaladas na entrada de um circuito em série. A proteção responde à sobrecarga tanto em corrente quanto em tensão. Isso controla principalmente a corrente que flui através da linha. Se a corrente de entrada subir até o nível limite e depois ultrapassá-lo, a TBU desconecta a tensão da carga, proporcionando uma barreira eficaz contra influências destrutivas até que desapareçam. Quando o nível de corrente de entrada atinge o valor da corrente de corte, a TBU opera em aproximadamente 1 µs e limita a corrente de linha a menos de 1 mA. Se a tensão na TBU cair para o nível de reinicialização Vreset ou abaixo, o dispositivo restaura automaticamente a operação normal. A natureza da operação da TBU pode ser vista na característica corrente-tensão (Figura 1).

As seguintes famílias de TBU estão disponíveis atualmente: TBU-CA, TBU-DT, TBU-PL, P40 e P-G (P500-G, P850-G).

Tabela 1. Principais características das famílias TBU

Nome	Descrição	Máximo tensão de impulso(Vimp), V	Tensão RMS máxima (Vrms), V	Tensão de recuperação (Vreset), V	Corrente de disparo (Itrig), mA	Tempo de resposta (tblock), μs	Dimensões totais, mm	Temperatura operacional (Trab), °С
	Único bidirecional	250, 400, 500, 650, 850	100, 200, 250, 300, 425	12…20	50, 100, 200, 300, 500	1	6,5×4	-55…125
	Duplo unidirecional	650, 850	300, 425	10…18	100, 200, 300, 500	1	5x5	-40…125
	Dupla bidirecional	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
PG		500, 850	300, 425	22	100, 200	1	6x4

Suas principais características, discutidas na Tabela 1, incluem:

• Vimp – tensão máxima de desligamento durante um surto de tensão com duração ≥1 μs;
• Vrms – tensão máxima de desligamento quando exposto a tensão alternada;
• Vreset – tensão nominal de recuperação;
• Itrig – corrente de operação;
• tblock – tempo máximo para transição do modo de operação para o modo de bloqueio;
• Trabalho – temperatura operacional.

Separadamente, a série pode ser considerada a mais rápida, mas é significativamente inferior a todas as outras em termos do nível de tensões de entrada. As principais diferenças entre as séries TBU também incluem a direção de transmissão do sinal, a combinação de tensões máximas e correntes de bloqueio e condições de temperatura operacional. Projetos de dois canais são relevantes para economia de espaço na placa e facilidade de instalação, porém, em caso de acidente grave e dano irreversível a um dos canais, todo o elemento necessitará de substituição. Portanto, as versões de dois canais não são muito populares, o que não pode ser dito sobre as séries bidirecionais de canal único. Uma ampla faixa de corrente e tensão, baixa resistência e faixa de temperatura industrial tornam esta família a mais popular na Rússia e no mundo. A maioria dos esquemas típicos de proteção TBU recomendados por Bourns usam .

Critérios de seleção

Apesar de todas as famílias de TBU perseguirem o mesmo objetivo - proteção contra surtos de corrente e tensão, a questão da seleção correta do dispositivo de proteção é importante, uma vez que na moderna eletrônica de alta precisão mesmo um ligeiro excesso de parâmetros operacionais pode levar a danos devastadores consequências.

O algoritmo de seleção pode ser dividido nas seguintes etapas:

• Determinação da corrente operacional de pico e da temperatura ambiente operacional máxima. Nesta fase, é necessário consultar o gráfico de corrente de operação versus temperatura, disponível na documentação do produto, para determinar o valor da redução da TBU em condições operacionais específicas.
• Determinação do nível de tensão operacional do dispositivo. A escolha da TBU deve ser feita de forma que sua tensão de ruptura declarada seja a mais baixa entre as disponíveis na família, mas ao mesmo tempo exceda a tensão normal do sistema e sua ondulação permitida. O dispositivo selecionado também deve atender aos requisitos de características de carga.
• Selecionar um artigo TBU específico com uma tensão de impulso máxima (Vimp) superior à tensão de ruptura de impulso do limitador de tensão de primeiro estágio utilizado (por exemplo, um descarregador de gás). O dispositivo TBU selecionado também deve ter uma corrente mínima de disparo Itrigger superior à corrente de pico máxima do sistema protegido, levando em consideração a compensação dos efeitos da temperatura ambiente.

Na maioria dos casos, os circuitos protegidos possuem corrente suficiente para desarmar a TBU. Mas se o circuito protegido tiver alta impedância, para garantir o funcionamento da proteção, vale a pena colocar um pequeno diodo de avalanche conectado ao terra após a TBU. Esta abordagem garante que a TBU desempenhe as suas funções de proteção.

Áreas de aplicação e exemplos

O alto desempenho permite que o TBU seja usado para proteger componentes sensíveis caros de circuitos eletrônicos, e o baixo valor de capacitância e a ampla faixa de frequência (até 3 GHz) abrem caminho para aplicações de alta velocidade. As TBUs são amplamente utilizadas em equipamentos de telecomunicações, incluindo placas xDSL, placas combinadas POTS e xDSL, placas de áudio/VDSL, equipamentos de acesso à rede, equipamentos para linhas T1/E1 e T3/E3, proteção de porta Ethernet, modems de banda larga e gateways de rede, módulos de proteção e programadores, dispositivos industriais para controle e monitoramento, equipamentos de instrumentação. Ao desenvolver tais dispositivos, continua sendo um requisito obrigatório escolha certa tensão nominal máxima TBU, que não deve exceder os parâmetros máximos de operação do dispositivo protegido. A proteção ideal combina um dispositivo de proteção TBU com um varistor ou supressor de gás. Os supressores TVS também são frequentemente instalados após o TBU. Quando se fala em proteção de equipamentos de telecomunicações, as descargas atmosféricas diretas ou induzidas são sempre consideradas como o principal fator danoso. Um grande papel aqui é dado aos principais meios de extinção: o circuito de aterramento, vários disjuntores de energia, câmaras de extinção de faíscas e outros componentes. Mas, via de regra, descargas residuais de energia ainda elevada penetram ainda mais, diretamente nos circuitos do dispositivo. O uso de proteção secundária de vários estágios, incluindo o uso de Bourns TBUs, reduz muitas vezes o risco de danos graves ao equipamento ou evita acidentes por completo. Nessas situações, é necessária proteção para todas as linhas de entrada/saída: conectores coaxiais e de rede, linhas de controle e assim por diante. Mesmo uma porta desprotegida pode causar danos generalizados a todo o equipamento.

Também altamente vulneráveis, devido à sua ampla distribuição, são as portas RS-232, RS-485 e portas com entrada óptica. Para proteção RS-232 abrangente, a Bourns oferece o seguinte design baseado no TBU-P850 (Figura 2) ou base (Figura 3).

RS-485 é um padrão de transmissão de dados mais moderno. Vários terminais RS-485 podem trabalhar juntos no mesmo barramento. O diodo duplo mostrado nos diagramas abaixo foi projetado para fornecer operação em serviço geral na faixa de -7...12 V. São oferecidas duas topologias de proteção, também usando o TBU-P850 e (Figuras 4 e 5).

O desenvolvimento de meios de medição e controle da eletrônica automotiva popularizou o barramento CAN, para cuja proteção existe também um circuito utilizando TBU (Figura 6).

Uma forma muito popular de conectar dois dispositivos com proteção de entrada e saída continua sendo um circuito que usa isolamento óptico. As recomendações para proteção usando TBU são mostradas na Figura 7.

Vantagens competitivas da TBU. Conformidade com os requisitos aplicáveis ​​e padrões internacionais

As vantagens da TBU incluem:

• esquema de proteção simples e confiável;
• proteção contra sobretensão e corrente em uma caixa;
• alto desempenho;
• limitação de precisão da corrente e tensão de saída;
• autocura;
• ampla largura de banda sem introduzir interferência no sinal útil (até 3 GHz);
• pequenas dimensões gerais no corpo DFN;
• Conformidade com RoHS.

Como a principal área de utilização do TBU é a proteção de linhas de telecomunicações, que em nosso tempo estão sujeitas a altas demandas de qualidade, velocidade e nível de distorção introduzida, os dispositivos de proteção também devem atender a uma série de requisitos e padrões internacionais. As mais famosas e autorizadas hoje são a ITU (União Internacional de Telecomunicações) e a Telcordia. A Bourns participa no desenvolvimento destas normas e produz componentes que estão em total conformidade com os requisitos regulamentares publicados. A propósito, os dispositivos TBU excedem os requisitos da Telcordia GR-1089 e ITU-T K.20, K.21, K.45, o que lhes dá uma margem de segurança para o crescimento futuro dos requisitos tecnológicos.

Conclusão

É sempre bom lembrar que a proteção de circuitos é uma tarefa complexa e é perigoso confiar em qualquer tipo de proteção. O TBU fabricado pela Bourns é um “jogador de equipe” e só pode revelar plenamente seu potencial quando usado em conjunto com meios de proteção adicionais: varistores, descarregadores de gás, diodos TVS, que, por sua vez, também devem ser corretamente selecionados para a coordenação adequada da proteção como um todo.

As versões e denominações mais populares de TBU podem sempre ser encontradas nos armazéns do distribuidor oficial da Bourns - a empresa COMPEL. Além do estoque em armazém, a COMPEL oferece entregas personalizadas, amostras grátis, promoções. preços, suporte técnico e suprimentos de projeto para sua produção.

Literatura

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 lança novos modelos de diodos PTVS de alta tensão das séries S3, S6 e S10

PTVS (Power TVS) – supressores bidirecionais de alta precisão para proteger dispositivos em poderosas linhas CA e CC contra os efeitos de descargas eletrostáticas, pulsos eletromagnéticos, interferência de comutação, descargas atmosféricas induzidas e outras coisas. E embora as séries padrão SMAJ e SMBJ estejam amplamente representadas no mercado, poucas oferecem soluções de TVS de potência. Os novos modelos PTVS fornecem proteção bidirecional em tensões de 170...470 V. Classificados para exposição a impulsos padrão de 8/20 µs de acordo com os requisitos da IEC 61000-4-5. A tecnologia que usa silicone permite que você alcance baixa tensão fixação em comparação com varistores de óxido metálico e garantem estabilidade das características com o aumento da temperatura. A principal vantagem do PTVS sobre um varistor se manifesta precisamente em altas correntes - a tensão de fixação no varistor aumenta significativamente após o surto de corrente, enquanto no diodo PTVS, após um surto muito curto, cai para o valor da placa de identificação e permanece fixo. Para um varistor e um PTVS com características de desempenho semelhantes, essa diferença pode diferir pela metade em favor do PTVS (lembre-se que estamos falando de centenas de volts). As séries PTVS S3, S6 e S10 estão disponíveis em caixas passantes e são compatíveis com RoHS.

Os diodos PTVS são uma excelente solução para fontes de alimentação em equipamentos de telecomunicações e outras aplicações sensíveis a altos ruídos e interferências. O lançamento de novos modelos para as séries S3, S6 e S10 amplia significativamente a gama de aplicações do Bourns PTVS.

Os dispositivos requerem uma unidade de fonte de alimentação (PSU), que possui tensão de saída ajustável e a capacidade de regular o nível de proteção contra sobrecorrente em uma ampla faixa. Quando a proteção é acionada, a carga (dispositivo conectado) deve desligar automaticamente.

Uma pesquisa na Internet rendeu vários circuitos de alimentação adequados. Eu decidi por um deles. O circuito é fácil de fabricar e configurar, consiste em peças acessíveis e atende aos requisitos indicados.

A fonte de alimentação proposta para produção é baseada no amplificador operacional LM358 e tem as seguintes características:
Tensão de entrada, V - 24...29
Tensão estabilizada de saída, V - 1...20 (27)
Corrente de operação de proteção, A - 0,03...2,0

Foto 2. Circuito de alimentação

Descrição da fonte de alimentação

Estabilizador de tensão ajustável montado em amplificador operacional DA1.1. A entrada do amplificador (pino 3) recebe uma tensão de referência do motor do resistor variável R2, cuja estabilidade é garantida pelo diodo zener VD1, e a entrada inversora (pino 2) recebe a tensão do emissor do transistor VT1 através do divisor de tensão R10R7. Usando o resistor variável R2, você pode alterar a tensão de saída da fonte de alimentação.
A unidade de proteção contra sobrecorrente é feita no amplificador operacional DA1.2 e compara as tensões nas entradas do amplificador operacional. A entrada 5 através do resistor R14 recebe tensão do sensor de corrente de carga - resistor R13. A entrada inversora (pino 6) recebe uma tensão de referência, cuja estabilidade é garantida pelo diodo VD2 com tensão de estabilização de cerca de 0,6 V.

Contanto que a queda de tensão criada pela corrente de carga no resistor R13 seja menor que o valor exemplar, a tensão na saída (pino 7) do amplificador operacional DA1.2 será próxima de zero. Se a corrente de carga exceder o nível definido permitido, a tensão no sensor de corrente aumentará e a tensão na saída do amplificador operacional DA1.2 aumentará quase até a tensão de alimentação. Ao mesmo tempo, o LED HL1 acenderá, sinalizando o excesso, e o transistor VT2 abrirá, desviando o diodo zener VD1 com resistor R12. Como resultado, o transistor VT1 fechará, a tensão de saída da fonte de alimentação diminuirá para quase zero e a carga será desligada. Para ligar a carga é necessário pressionar o botão SA1. O nível de proteção é ajustado usando o resistor variável R5.

Fabricação de fontes de alimentação

1. A base da fonte de alimentação e suas características de saída são determinadas pela fonte de corrente - o transformador utilizado. No meu caso, um transformador toroidal da máquina de lavar. O transformador possui dois enrolamentos de saída para 8V e 15V. Conectando os dois enrolamentos em série e adicionando uma ponte retificadora usando os diodos de média potência KD202M disponíveis, obtive uma fonte Tensão CC 23v, 2a para fonte de alimentação.

Foto 3. Ponte transformadora e retificadora.

2. Outra parte definidora da fonte de alimentação é o corpo do dispositivo. Nesse caso, um projetor de slides infantil pendurado na garagem encontrou utilidade. Ao retirar o excesso e processar os furos na parte frontal para instalação de um microamperímetro indicador, obteve-se uma caixa vazia da fonte de alimentação.

Foto 4. Caixa da PSU em branco

3. Instalação circuito eletrônico feito em um universal placa de circuito tamanho 45 x 65 mm. A disposição das peças no tabuleiro depende dos tamanhos dos componentes encontrados na fazenda. Em vez de resistores R6 (definindo a corrente operacional) e R10 (limitando tensão máxima na saída) resistores de corte com valor nominal aumentado em 1,5 vezes são instalados na placa. Após configurar a fonte de alimentação, elas podem ser substituídas por permanentes.

Foto 5. Placa de circuito

4. Montagem completa da placa e dos elementos remotos do circuito eletrônico para teste, configuração e ajuste dos parâmetros de saída.

Foto 6. Unidade de controle da fonte de alimentação

5. Fabricação e ajuste de um shunt e resistência adicional para utilização de um microamperímetro como amperímetro ou voltímetro de fonte de alimentação. A resistência adicional consiste em resistores permanentes e de corte conectados em série (foto acima). O shunt (foto abaixo) está incluído no circuito de corrente principal e consiste em um fio de baixa resistência. O tamanho do fio é determinado pela corrente máxima de saída. Ao medir a corrente, o dispositivo é conectado em paralelo ao shunt.

Foto 7. Microamperímetro, shunt e resistência adicional

O ajuste do comprimento do shunt e do valor da resistência adicional é realizado com a conexão adequada ao dispositivo com controle de conformidade por meio de um multímetro. O dispositivo é alternado para o modo Amperímetro/Voltímetro usando uma chave seletora de acordo com o diagrama:

Foto 8. Diagrama de comutação do modo de controle

6. Marcação e processamento do painel frontal da fonte de alimentação, instalação de peças remotas. EM esta opção O painel frontal contém um microamperímetro (chave seletora para alternar o modo de controle A/V à direita do dispositivo), terminais de saída, reguladores de tensão e corrente e indicadores de modo de operação. Para reduzir perdas e devido ao uso frequente, é fornecida adicionalmente uma saída estabilizada separada de 5 V. Por que a tensão do enrolamento do transformador de 8 V é fornecida à segunda ponte retificadora e diagrama padrão no 7805 com proteção integrada.

Foto 9. Painel frontal

7. Montagem da fonte de alimentação. Todos os elementos da fonte de alimentação estão instalados na caixa. Nesta modalidade, o radiador do transistor de controle VT1 é uma placa de alumínio de 5 mm de espessura, fixada na parte superior da tampa da caixa, que serve como radiador adicional. O transistor é fixado ao radiador através de uma junta eletricamente isolante.

Muitos blocos caseiros têm uma desvantagem como a falta de proteção contra reversão de energia. Mesmo uma pessoa experiente pode confundir inadvertidamente a polaridade da fonte de alimentação. E há alta probabilidade o que depois disso carregador cairá em desuso.

Este artigo discutirá 3 opções para proteção contra polaridade reversa, que funcionam perfeitamente e não requerem nenhum ajuste.

Opção 1

Esta proteção é a mais simples e difere de outras semelhantes por não utilizar transistores ou microcircuitos. Relés, isolamento de diodo - são todos os seus componentes.

O esquema funciona da seguinte maneira. O sinal negativo no circuito é comum, então o circuito positivo será considerado.

Se não houver bateria conectada à entrada, o relé estará no estado aberto. Quando a bateria está conectada, o positivo é fornecido através do diodo VD2 ao enrolamento do relé, como resultado do fechamento do contato do relé e a corrente de carga principal flui para a bateria.

Ao mesmo tempo, o indicador LED verde acende, indicando que a conexão está correta.

E se você remover a bateria agora, haverá tensão na saída do circuito, pois a corrente do carregador continuará fluindo através do diodo VD2 até o enrolamento do relé.

Se a polaridade da conexão for invertida, o diodo VD2 será bloqueado e nenhuma energia será fornecida ao enrolamento do relé. O relé não funcionará.

Neste caso, acenderá o LED vermelho, que foi intencionalmente conectado incorretamente. Isso indicará que a polaridade da conexão da bateria está incorreta.

O diodo VD1 protege o circuito da autoindução que ocorre quando o relé é desligado.

Se tal proteção for introduzida em , vale a pena usar um relé de 12 V. A corrente permitida do relé depende apenas da potência. . Em média, vale a pena usar um relé de 15 a 20 A.

Este esquema ainda não possui análogos em muitos aspectos. Protege simultaneamente contra inversão de energia e curto-circuito.

O princípio de funcionamento deste esquema é o seguinte. Durante a operação normal, o positivo da fonte de alimentação através do LED e do resistor R9 abre o transistor de efeito de campo, e o negativo através da transição aberta da “chave de campo” vai para a saída do circuito para a bateria.

Quando ocorre uma inversão de polaridade ou um curto-circuito, a corrente no circuito aumenta acentuadamente, resultando numa queda de tensão através do “interruptor de campo” e através do shunt. Essa queda de tensão é suficiente para acionar o transistor de baixa potência VT2. Abrindo, este último fecha o transistor de efeito de campo, fechando a porta ao terra. Ao mesmo tempo, o LED acende, pois a alimentação é fornecida pela junção aberta do transistor VT2.

Por causa de alta velocidade resposta, este esquema tem a garantia de proteger para qualquer problema na saída.

O circuito é muito confiável em operação e pode permanecer protegido indefinidamente.

Isso é especial circuito simples, que dificilmente pode ser chamado de circuito, pois utiliza apenas 2 componentes. Este é um diodo e fusível poderosos. Esta opção é bastante viável e até utilizada em escala industrial.

A energia do carregador é fornecida à bateria através do fusível. O fusível é selecionado com base na corrente máxima de carga. Por exemplo, se a corrente for 10 A, será necessário um fusível de 12 a 15 A.

O diodo é conectado em paralelo e fechado quando operação normal. Mas se a polaridade for invertida, o diodo abrirá e ocorrerá um curto-circuito.

E o fusível é o elo mais fraco desse circuito, que vai queimar no mesmo momento. Depois disso, você terá que alterá-lo.

O diodo deve ser selecionado de acordo com a ficha técnica com base no fato de que sua corrente máxima de curto prazo foi várias vezes maior que a corrente de combustão do fusível.

Este esquema não oferece 100% de proteção, pois houve casos em que o carregador queimou mais rápido que o fusível.

Resultado final

Do ponto de vista da eficiência, o primeiro esquema é melhor que os outros. Mas do ponto de vista da versatilidade e rapidez de resposta, a melhor opção é o esquema 2. Pois bem, a terceira opção é frequentemente utilizada em escala industrial. Este tipo de proteção pode ser visto, por exemplo, em qualquer rádio de carro.

Todos os circuitos, exceto o último, possuem função de autocura, ou seja, o funcionamento será restaurado assim que o curto-circuito for eliminado ou a polaridade da conexão da bateria for alterada.

Arquivos anexados:

Como fazer um Power Bank simples com suas próprias mãos: diagrama de um power bank caseiro

A proteção mais simples contra curto-circuito é relevante tanto para rádios amadores experientes quanto para novatos, já que ninguém está imune a erros. Este artigo fornece um diagrama simples, mas muito original, que o ajudará a proteger seu dispositivo contra falhas indesejadas. Um fusível com reinicialização automática desenergiza o circuito e os LEDs indicam situação de emergência, rápido, confiável e simples.

Circuito de proteção contra curto-circuito:

O circuito mostrado na Figura nº 1 é uma proteção muito fácil de configurar para uma fonte de alimentação de rádio amador ou qualquer outro circuito.

Figura nº 1 – Circuito de proteção contra curto-circuito.

Operação do circuito de proteção contra curto-circuito:

O esquema é muito simples e direto. Como a corrente flui ao longo do caminho de menor resistência enquanto o fusível FU1 está intacto, a carga de saída Rн (Figura No. 2) é conectada e a corrente flui através dela. Neste caso, o LED VD4 fica constantemente aceso (de preferência verde).

Figura nº 2 - Funcionamento do circuito com fusível cheio

Se a corrente de carga exceder a corrente máxima permitida para o fusível, ele desarma, interrompendo (desviando) o circuito de carga, Figura nº 3. Neste caso o LED VD3 acende (vermelho) e o VD4 apaga. Neste caso, nem a sua carga nem o circuito sofrem (é claro, desde que o fusível dispare em tempo hábil).

Figura nº 3 – O fusível disparou

Os diodos VD1, VD5 e o diodo zener VD2 protegem os LEDs de correntes reversas. Os resistores R1, R2 limitam a corrente no circuito de proteção. Para o fusível FU1, recomendo usar um fusível com reinicialização automática. E você seleciona os valores de todos os elementos do circuito dependendo de suas necessidades.