Spannungsstabilisator 40/3-30 Volt 2 Ampere mit Doppelschutz. Schema, Beschreibung

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Spannungsstabilisator 40/3-30 Volt 2 Ampere mit doppeltem Schutz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Der vorgeschlagene Stabilisator verfügt über einen separaten Schutz gegen Überstrom und Kurzschluss. Bei einem Kurzschluss am Ausgang des Stabilisators wird die Schutzeinheit an VT3 ausgelöst (Abb. 1). Bei Überstrom wird der Schutz an VS1 und K1 ausgelöst.

Reis. 1. Spannungsreglerschaltung (zum Vergrößern anklicken)

Die elektronische Schutzeinheit wird ausgelöst, wenn der Laststrom einen Spannungsabfall über dem Widerstand R6 erzeugt, der ausreicht, um den Thyristor VS1 zu öffnen, d. h. wenn die Spannungsdifferenz zwischen der Steuerelektrode und der Thyristorkathode ungefähr 1 V erreicht. Der resultierende negative Spannungsimpuls durch die Diode VD3 tritt in die Basis des Transistors VT3 ein und schließt ihn praktisch und damit den Regeltransistor VT1. Gleichzeitig schützt die VD3-Diode den VT3-Transistor davor, eine positive Spannung vom Anodenkreis des Thyristors zu seiner Basis zu bekommen.

Das elektronische Schutzsystem schützt den Transistor VT1 jedoch immer noch nicht vollständig vor einem thermischen Durchbruch durch Reststrom, insbesondere wenn der Transistor bereits während des Betriebs erhitzt wurde oder die SB1-Taste längere Zeit nicht gedrückt wurde.

Um einen thermischen Ausfall des Transistors VT1 zu verhindern, wird ein elektromagnetisches Schutzsystem verwendet, das einige Millisekunden (abhängig vom verwendeten Relais K1) nach dem Öffnen des Thyristors VS1 aktiviert. Dann wird das Relais K1 aktiviert. Seine Kontakte K1.1 schließen die VT3-Basis an den Minusleiter der Stromquelle und die Kontakte K1.2 schalten die HL2-LED ein – eine Schutzaktionsanzeige. Nach Beseitigung der Überlastungsursache genügt ein kurzer Druck auf die SB1-Taste, um den vorherigen Betriebsmodus des Netzteils wiederherzustellen, ohne das Gerät vom Netz zu trennen.

Vom Gleichrichter wird dem Eingang des Stabilisators eine konstante Spannung von 40 V zugeführt. Die stabilisierte Ausgangsspannung von 3 V bis 30 V wird durch den Widerstand R2 eingestellt. Der maximale Laststrom beträgt 2 A. Der Laststrom wird vom Kopf PA1 durch Schalter SA1 gesteuert.

Die Stabilisatorteile sind auf einer Platine aus Folienfiberglas (Abb. 2 und 3) und auf der Frontplatte des Netzteilgehäuses montiert. Auf dem Kühlkörper ist der Regeltransistor VT1 verbaut. Der KT825A-Transistor kann durch KT825B, G ersetzt werden; KT818V, G, VM, GM; KT814G - bis KT814V, B; KT816B, V, G; KT315V - bis KT315G, D, E.

Spannungsstabilisator 40/3-30 Volt 2 Ampere mit Doppelschutz. PCB - Seite der gedruckten Leiter
Reis. 2. PCB - Seite der gedruckten Leiter

Spannungsstabilisator 40/3-30 Volt 2 Ampere mit Doppelschutz. PCB - Montageseite
Reis. 3. PCB - Montageseite

Der Thyristor KU202K wird durch KU201V...KU201L, KU202V...KU202N ersetzt. Anstelle der Diode D220A (VD2) sind D219, D220, D223, KD102, KD103 mit beliebigen Buchstabenindizes geeignet, und anstelle der Diode KD105B (VD3, VD4, VD5) - KD106A oder eine andere Siliziumdiode mit einem Durchlassstrom von bis 300 mA und einer Sperrspannung von mindestens 50 IN.

Variabler Widerstand R2 - jeder Typ mit Charakteristik A. Relais K1 - RES48A (Pass RS4.590.206) oder ein anderes mit zwei Gruppen von Schaltkontakten, ausgelöst bei einer Spannung von nicht mehr als 30 V.

Der Widerstand R6 besteht aus mehreren Windungen aus Konstantan-, Nichrom- oder Mangandraht, der um den Körper des MLT-1-Widerstands gewickelt ist. Sein Widerstand wird durch die Höhe des Betriebsstroms bestimmt, der wiederum von der Spannung an der Steuerelektrode des Thyristors abhängt, bei der er öffnet. Wenn also beispielsweise 2 A als maximaler Schutzbetriebsstrom angenommen werden und der Thyristor bei einer Spannung an der Steuerelektrode von etwa 1 V öffnet, sollte der Widerstandswert des Widerstands R6 (gemäß dem Ohmschen Gesetz) nahe bei 0,5 liegen Ohm. Es können Widerstände vom Typ C5-16 mit entsprechender Leistung verwendet werden.

Genauer gesagt wird der Widerstandswert des Widerstands in dieser Reihenfolge auf die ausgewählte Schutzauslösegrenze eingestellt. An den Ausgang des Stabilisators sind ein Amperemeter und ein drahtgewickelter variabler Widerstand mit einem Widerstand von 25 ... 30 Ohm angeschlossen. Die entsprechende Spannung vom Gleichrichter wird dem Eingang des Stabilisators zugeführt, und am Ausgang wird mit dem Widerstand R2 eine Spannung von 10 ... 15 V eingestellt, dann wird mit einem variablen Widerstand, der als Lastäquivalent wirkt, ein Strom gleich am Amperemeter auf 2 A eingestellt und durch Auswahl des Widerstandswerts des Widerstands R6 wird das Schutzsystem aktiviert .

In der Amateurfunkpraxis kommt es häufig vor, dass nicht nur der Spannungsstabilisator selbst, sondern auch das von ihm gespeiste Gerät vor Überlastung mit Strömen kleinerer Werte, beispielsweise 50 oder 100 mA, geschützt werden muss. In diesem Fall ist ein schrittweises Schutzsystem wünschenswert, beispielsweise nach dem in Abb. gezeigten Diagramm. 4. Hier ist der Widerstand R6.1 der ersten Stufe, der für einen Mindestschutzstrom von 50 mA ausgelegt ist, ständig mit dem Stabilisator verbunden, und parallel dazu schaltet der Schalter SA2 die Widerstände R6.2...R6.5 von vier weitere Stufen: 100 mA, 500 mA, 1 A und 2 A.

Spannungsstabilisator 40/3-30 Volt 2 Ampere mit Doppelschutz. Stufenschutzsystem
Reis. 4. Stufenschutzsystem

Die im Diagramm angegebenen Widerstände sind ungefähre Angaben. Genauer gesagt können sie nur berechnet werden, wenn die Öffnungsspannung des im Stabilisator arbeitenden Thyristors bekannt ist. Diese Spannung kann wie folgt gemessen werden. Stellen Sie den Motor des variablen Widerstands R2 auf die niedrigste Position (gemäß Diagramm) und schließen Sie die Steuerelektrode des Thyristors daran an, indem Sie sie vom rechten (gemäß Diagramm) Ausgang des Widerstands R6.1 ablöten. Schalten Sie dann den Strom ein und erhöhen Sie langsam die Spannung an der Steuerelektrode des Thyristors mit dem Widerstand R2. In dem Moment, in dem der Thyristor öffnet, wie durch die LED angezeigt, messen Sie diese Spannung mit einem Voltmeter.

Die Widerstände R6.2...R6.5 sind direkt auf die Kontakte des Schalters SA2 montiert. Die Widerstände RS1 und R12 werden speziell für das vorhandene Messgerät ausgewählt.

Literatur

O. Lukjantschikow. Spannungsstabilisator mit doppeltem Kurzschlussschutz in der Last. - Radio, 1986, N9, S. 56.
A. Bizer. Schutzvorrichtungen für Stromversorgungen. - Radio, 1977, N2, S. 47.
Yu. Timlin. Duale bipolare Stromversorgung. – Um dem Funkamateur zu helfen, Bd. 71. - M.: DOSAAF, 1980
W. Borissow. Stabilisierte Stromversorgung. - Rundfunk, 1979, N6, S.54.

Autor: Yu.Kurbakov, Tula; Veröffentlichung: cxem.net

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