Leistungsschalter für elektronische Schaltungen. Schema, Beschreibung

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Leistungsschalter für elektronische Schaltkreise. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen

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Elektronische Geräte, die auf Mikroprozessoren und weniger integrierten Mikroschaltungen basieren, reagieren empfindlich auf Parameter der Versorgungsspannung. Um den sicheren Betrieb solcher Geräte zu gewährleisten, werden Spannungsstabilisatoren mit Schutz eingesetzt. Bei vielen Netzteilen kommt es darauf an, die Stromversorgung des Stromkreises im Falle eines Kurzschlusses oder eines starken Anstiegs des Laststroms zu unterbrechen. Dies sind beispielsweise die beliebten Spannungsstabilisatoren KR142EN5.

Der „Minus“ solcher Stabilisatoren besteht darin, dass sie im Schutzmodus zu träge sind: Der Betrieb (Unterbrechen der Stromversorgung des Stromkreises) erfolgt nach 200 - 500 ms und hängt stark von der Art der Stromänderung in der Last ab – einfacher Stabilisator Knoten reagieren auf einen abrupten Anstieg des Stroms, und eine Glätte wird oft nicht wahrgenommen. Die Trägheit des Einschaltens des Schutzes in 200 ms kann den Besitzer sehr teuer zu stehen kommen. In der Literatur wurden Schutzschaltungen veröffentlicht, die schneller als 100 Nanosekunden auf Änderungen des Laststroms reagieren. Dies ist ein sehr guter Indikator. Sie enthalten jedoch viele Elemente und sind für Anfänger im Funkamateur schwierig. Der Autor hat einen einfacheren Schutz entwickelt, der auch bei sanftem Lastwechsel funktioniert.

Elektronischer Leistungsschalter
Schematische Darstellung der Schutzeinheit

Jeder Funkamateur kann das vorgeschlagene Schema wiederholen. Der Knoten enthält nur eine Mikrobaugruppe KMP201UP1A, erfordert keine Konfiguration und passt sich an jede Stromquelle mit einem gemeinsamen Minuskabel an. Ich empfehle, in jedes Heimradio-Netzteil einen Knoten einzubauen, insbesondere in die Netzteile, die teure elektronische Instrumentenbaugruppen mit Strom versorgen. Das Gerät wird mit einer konstanten stabilisierten Spannung von 4 ... 6 V betrieben, im „normalen“ Standby-Modus verbraucht es einen Strom von 0,8 mA aus der Spannungsquelle. Über die Öffnerkontakte des Relais K1 wird die Spannung vom Netzteil (PSU) dem geschützten elektronischen Schaltkreis zugeführt.

Solange die Spannung am Eingang der Schaltung den durch den Teiler am Widerstand R1 festgelegten Grenzwert nicht überschreitet, liegt die Spannung an Pin 6 der Mikrobaugruppe nahe Null. Sobald der eingestellte Grenzwert überschritten wird, wird von Pin 6 eine Spannung von 1/2 Un an die Steuerelektrode des Thyristors VS3 angelegt. Der Thyristor öffnet und bleibt geöffnet, bis der Stromkreis mit Strom versorgt wird oder seine Anoden- oder Kathodenkreise unterbrochen werden. Das Relais ist eingeschaltet, daher wird die Stromversorgung des geschützten Stromkreises unterbrochen. Dieser Spannungsabfall wird vom Schutzknoten wahrgenommen. Der Sensorknoten kann auch in anderen Fällen verwendet werden, in denen eine sofortige Reaktion auf einen Anstieg von R1 um einige mV erforderlich ist. Wenn wir beispielsweise den Knoten als Steuerkreis für ULF verwenden, erhalten wir einen Verstärker mit Akustik, der sich automatisch einschaltet, wenn am Eingang ein Signal erscheint. Für diese Anwendung sollte ein Low-Power-Relais direkt zwischen Pin 6 von DA1 und Masse angeschlossen werden. Verwenden Sie zum Schalten der Last Kurzschlusskontakte (der Einsatz im Diagramm ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt). Die Empfindlichkeit des Eingangssignals wird mit R1 eingestellt.

Thyristor VS1 kann durch KU101B ersetzt werden. Das Relais K1 ist ein beliebiges Kleinstromrelais, das mit einer Spannung von 3 ... 4 V arbeitet. Reed-Relais sind hierfür geeignet. Wenn dies nicht verfügbar ist, können Sie es selbst herstellen. Dazu werden 200 Windungen PEL-Transformatordraht mit einem Durchmesser von 0,1 mm auf einen Low-Power-Reed-Schalter mit Schließerkontakten gewickelt. Diese Wicklung dient als selbstgebaute Relaisspule und die Schaltkontakte sind Standard-Reed-Schaltkontakte. Ein solches Relais arbeitet bei einer niedrigen Versorgungsspannung von 2...4 V und verbraucht Strom bis zu 50 mA. Daher ist es für den Betrieb im gepulsten Modus ausgelegt und eignet sich gut als Ersatz für K1 in unserer Schaltung. Festwiderstände Typ MLT-0,5. Kondensatoren C2, C3 Typ KM oder ähnlich. Elektrolytkondensator C1 Typ K50-6. Die im Diagramm durch eine gepunktete Linie dargestellte Kette dient dazu, den Knoten zu überprüfen und das Einschalten des Schutzes zu erzwingen.

Um den Schutz zu deaktivieren, muss der Stromkreis dieses Stromkreises durch Drücken der Taste S1 kurzzeitig unterbrochen werden. Jetzt testet das Gerät erneut die Eingangsspannung und ist bereit, den Schutz einzuschalten.

Autor: A.Kashkarov

Siehe andere Artikel Abschnitt Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen.

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