Kurzschlussmeldegerät auf dem UTC1240A-Chip. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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Wenn im Netzteil (PSU) der Kurzschlussschutz (SC) im Lastkreis nach dem Prinzip der Begrenzung des maximalen Ausgangsstroms funktioniert, können einige Elemente des Geräts, wenn es sich längere Zeit im Schutzmodus befindet, dies tun überhitzen und scheitern. Um dies zu verhindern, ist es wünschenswert, eine solche Stromquelle durch ein Signalgerät zu ergänzen, das beispielsweise bei einem Kurzschluss in seinem Ausgangskreis ein akustisches Signal abgibt [1].

Fig. 1

Das Schema des vorgeschlagenen Ton- und Lichtsignalgeräts für einen Kurzschluss ist in Abb. 1 dargestellt. 18. Das Gerät ist für den Einbau in ein Netzteil bestimmt, bei dem die Spannung am Filterkondensator, der an den Ausgang des Brückengleichrichters angeschlossen ist, mindestens 2 V beträgt (z. B. das in [ beschriebene Netzteil). 1240]). Das Signalgerät basiert auf einem integrierten Schaltkreis UTC220A, der ein Signalgenerator mit zwei geschalteten Frequenzen ist und in Klingelgeräten für kabelgebundene Telefone und Wohnungsanrufe mit XNUMX V verwendet wird. Der Mikroschaltkreis enthält einen Diodenbrückengleichrichter, einen Zener Diode, ein Schmitt-Trigger, Takt- und Tongeneratoren, ein Spannungsstabilisator und ein Ausgangsverstärker AF.

Wenn die Spannung am Eingang des Geräts (d. h. am Ausgang des Netzteilstabilisators) mehr als 0,7 V beträgt, ist der Transistor VT1 offen und VT3 und VT2 geschlossen, sodass die HL1-LED nicht aufleuchtet und dies der Fall ist Keine Versorgungsspannung für den DA1-Chip. Bei einem Kurzschluss am Netzteilausgang schließt der Transistor VT1, VT3 öffnet, die HL1-LED leuchtet und der Transistor VT2 öffnet. Dadurch wird dem DA1-Chip eine Versorgungsspannung zugeführt, der darauf montierte Generator beginnt zu arbeiten und der piezokeramische Schallgeber HA1 gibt einen zweifarbigen Ton ab. Der Widerstand R7 bestimmt die Schwingfrequenz des Generators, der Kondensator C3 legt die Schaltfrequenz der tonalen Audiofrequenzen fest. Der Kondensator C2 ist parallel zur schützenden Zenerdiode mit dem Ausgang des eingebauten Diodenbrückengleichrichters der Mikroschaltung verbunden. Widerstand R6 - Strombegrenzung im Stromversorgungskreis der Mikroschaltung.

Fig. 2

Der Anschluss des Signalgeräts an das Netzteil erfolgt nach dem in Abb. dargestellten Schema. 2. Hier ist A1 der Spannungsregler des Netzteils, A2 das beschriebene Signalgerät und C1 der Filterkondensator des Netzteils. Das Signalgerät schaltet sich ein, wenn die Spannung an diesem Kondensator 16 V beträgt, und schaltet sich aus, wenn sie auf 11 V absinkt. Wenn das Netzteil überlastet ist, kann die Spannung am Kondensator C1 unter 16 V fallen, was in diesem Fall zum Signalgerät führen kann funktioniert bei einem Kurzschluss nicht. Um dies zu verhindern, sind im Meldegerät eine Entkopplungsdiode VD1 und ein Speicherkondensator C1 eingebaut. Letzteres gewährleistet den Betrieb des Gerätes nach einem vollständigen Ausfall der Versorgungsspannung für ca. 2 s.

Aus einer Spannungsquelle von 18 V verbraucht das Gerät bei laufendem Generator einen Strom von ca. 4 mA und bei gebremstem Generator 0,18 mA. Die Spannungsamplitude an den Ausgängen des Schallsenders HA1 ist ca. 3 V geringer als die Eingangsversorgungsspannung, sofern sie die Stabilisierungsspannung der im Mikroschaltkreis eingebauten Schutz-Zenerdiode nicht überschreitet.

Fig. 3

Alle Teile des Geräts, mit Ausnahme des Schallsenders und der LED, sind auf einer Leiterplatte platziert, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 3. Widerstände - C1-4, C1-14, MLT, RPM, Kondensator C3 - kleine Folie, der Rest - importiertes Oxid (C1 wird parallel zur Platine montiert und mit Moment-Kleber darauf geklebt). Wir können die KD208A-Diode durch jede der Serien KD209, KD243, KD247, 1N4001 - 1 N4007, UF4001-UF4007 ersetzen. Anstelle von 2SC3199-Transistoren sind SS9011, BC547, 2SC1815, 2SC1845 und alle Serien KT6111, KT6117 geeignet, und anstelle von 2SA1015 - 2SA992, 2SA1175, BC557, MPSA43 sowie alle Serien KT6112, KT668. Bei der Auswahl eines Ersatztransistors ist zu berücksichtigen, dass der Ersatztransistor eine andere Pinbelegung als in Abb. haben kann. 3. Bei einer relativ kleinen Spannung am Eingang des Netzteilstabilisators können Transistoren mit einer niedrigeren zulässigen Kollektor-Emitter- und Kollektor-Basis-Spannung verwendet werden.

Anstelle der LED RL50-SR113 können Sie auch jedes andere Dauerlicht verwenden, beispielsweise aus den Serien KIPD21, KIPD40. Wenn die Lichtanzeige des Signalgeberbetriebs nicht benötigt wird, kann die LED ausgeschlossen werden, indem stattdessen ein Jumper auf der Platine installiert wird. Ein möglicher Ersatz für den UTC1240A-Chip ist importierter L3240, LS1240, LS1240A, LS1241, PSB6520-2, PSB6521-2, PSB6523T oder inländischer KR1064PP1, KR1091GP1, KR1085PP1. Piezokeramischer Schallsender HA1 - 4FE-610-09 aus einem importierten Telefonapparat. Sie können Haushalts-ZP-1, ZP-22, HPA22A usw. verwenden. Bei Verwendung einer Haushalts-Mikroschaltung im Signalgerät kann ein piezokeramischer Schallgeber an die gegenphasigen UZCH-Ausgänge angeschlossen werden – Klemmen 5 und 6 DA1.

Da das Gerät eindeutig aus wartungsfähigen Teilen besteht, ist es sofort nach dem Anschluss an das Netzteil betriebsbereit. Wenn die Versorgungsspannung größer als 25 ... 30 V ist, ist es wünschenswert, den Widerstandswert des Widerstands R6 auf 1,2 zu erhöhen. 2,4 kOhm Wenn das Signal zu laut ist, kann ein Widerstand in Reihe mit dem Schallgeber geschaltet werden.

Das Gerät lässt sich ganz einfach in einen Netzteil-Überhitzungssensor umwandeln. Dazu wird der obere (gemäß Diagramm) Anschluss des Widerstands R1 mit dem Pluspol des Kondensators C1 verbunden und der Widerstand R2 durch einen Thermistor mit einem negativen TKS-Wert von 4,7 ersetzt. 10k0m. Die Betriebsschwelle des Geräts wird durch Auswahl des Widerstands R1 eingestellt.

Literatur

1. Butov A. Kurzschlusssummer. – Radio, 2001, Nr. 10, S. 58.
2. Butov A. Laborschaltnetzteil auf dem L4960-Chip. – Radio, 2011, Nr. 11, S. 27, 28.

Autor: A. Butov

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