Блок живлення з захистом від короткого замикання

Дана схема являє собою найпростіший блок живлення на транзисторах, обладнаний захистом від короткого замикання (КЗ). Його схема представлена на рисунку 1.

Натисніть, щоб завантажити схему окремо
Рис. 1.

Основні параметри:

  • Вихідна напруга – 0 .. 12В;
  • Максимальний вихідний струм – 400 мА.

Схема працює в такий спосіб. Вхідна напруга мережі 220В перетворюється трансформатором в 16-17В, потім випрямляється діодами VD1-VD4. Фільтрація пульсацій випрямленої напруги здійснюється конденсатором С1. Далі випрямлена напруга надходить на стабілітрон VD5, який стабілізує напругу на своїх висновках до 12В. Залишок напруги гаситься на резисторі R2. Далі здійснюється регулювання напруги змінним резистором R3 до необхідного рівня в межах 0-12В. Потім слід підсилювач струму на транзисторах VT2 і VT3, який підсилює струм до рівня 400 мА. Навантаженням підсилювача струму служить резистор R5. Конденсатор С2 додатково фільтрує пульсації вихідної напруги.

Захист працює так. При відсутності КЗ на виході напруга на висновках VT1 близько до нуля і транзистор закритий. Ланцюг R1-VD1 забезпечує зміщення на його базі на рівні 0,4-0,7 В (падіння напруги на відкритому pn переході діода). Цього зміщення достатньо для відкриття транзистора при певному рівні напруги колектор-емітер. Як тільки на виході відбувається коротке замикання, напруга колектор-емітер стає відмінним від нульового і рівним напрузі на виході блоку. Транзистор VT1 відкривається, і опір його колекторного переходу стає близьким до нуля, а, значить, і на стабілітрон. Таким чином, на підсилювач струму надходить нульове вхідна напруга, через транзистори VT2, VT3 буде протікати дуже маленький струм, і вони не вийдуть з ладу. Захист відключається одразу ж при усуненні КЗ.

Деталі.

Трансформатор може бути будь-який з площею перетину сердечника 4 см 2 і більше. Первинна обмотка містить 2200 витків дроту ПЕВ-0, 18, вторинна – 150-170 витків дроту ПЕВ-0, 45. Підійде і готовий трансформатор кадрової розгортки від старих лампових телевізорів серії ТВК110Л2 або подібний. Діоди VD1-VD4 можуть бути Д302-Д305, Д229Ж-Д229Л або будь-які на струм не менше 1 А і зворотне напруга не менше 55 В. Транзистори VT1, VT2 можуть бути будь-які низькочастотні малопотужні, наприклад, МП39-МП42. Можна використовувати і кремнієві більш сучасні транзистори, наприклад, КТ361, Кт203, КТ209, КТ503, КТ3107 та інші. Як VT3 – германієвих П213-П215 або більш сучасні кремнієві могутні низькочастотні КТ814, КТ816, КТ818 та інші. При заміні VT1 може виявитися, що захист від КЗ не працює. Тоді слід послідовно з VD5 включити ще один діод (або два, якщо буде потрібно). Якщо VT1 буде кремнієвий, то й діоди краще застосовувати кремнієві, наприклад, КД209 (А-В).

На закінчення варто помітити, що замість вказаних на схемі pnp транзисторів можна застосовувати і аналогічні за параметрами транзистори npn (не замість якого-небудь з VT1-VT3, а замість кожного з них). Тоді потрібно буде поміняти полярності включення діодів, стабілітрон, конденсаторів, діодного моста. На виході, відповідно, полярність напруги буде інша.

Джерело матеріалу
E-mail: Gate
2004.