Аварійні «екстратокі» і «екстранапряженія» не йдуть на користь ні одному електронного пристрою. Необхідно вводити захисні ланцюги з автоматичним обмеженням, зниженням, відключенням живлення або, в крайньому випадку, з візуальною / звуковою індикацією аварійного стану.

Найпростішим елементом захисту служить плавкий запобіжник. При його виборі треба орієнтуватися на стандартні номінальні струми спрацьовування:

• SМD-запобіжники – 62; 125; 250; 375; 500; 750 мА, 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5; 4.0; 5.0 А;

• звичайні «скляні» запобіжники – 50; 60; 80; 100; 160; 200; 250; 315; 500; 630; 800 мА, 1.0; 1.25; 1.6; 2.0; 3.15; 3.5; 4.0 А.

   

Час спрацьовування запобіжника залежить від величини протікаючого струму. Судячи з Табл. 6.9, орієнтуватися на номінальний струм плаву не можна, необхідно його багаторазове перевищення, наприклад, 4/ПЛАВ. На практиці вважається, що плавка вставка з написом «1А» гарантовано «згорає» при струмі 2.5 А.

Радіоаматори за браком часу іноді виготовляють кустарні дротяні запобіжники, звані в побуті «жучками». Якщо використовується мідний дріт, то можна взяти дані з Табл. 6.10. Зрозуміло, «жучки» після проведення експерименту треба замінити нормальними запобіжниками.

Слід відрізняти плавкі запобіжники (fuse) від запобіжних резисторів (fusible resistor). Останні по конструкції нагадують звичайні резистори, але при перегорання не залишають навколо себе чорної плями металізованої сажі, яка може закоротити інші ланцюги на друкованій платі.

Ще один важливий елемент захисту – це варистори (Табл. 6.11). На відміну від запобіжників, вони встановлюються не послідовно, а паралельно, тобто захист здійснюється по напрузі, а не по струму.

Якщо напруга менше порогового, то опір варистора велике, і він практично не впливають на захищає ланцюг. Якщо поріг досягнутий, то опір варистора швидко знижується. Це дозволяє ефективно захищати апаратуру від короткочасних імпульсних перешкод.

На Рис. 6.20, а … до показані схеми захисту живлення від сплесків напруги і коротких замикань.

   

Рис. 6.20. Схеми захисту живлення від сплесків напруги і коротких замикань (початок):

а) захист від підвищеної вхідної напруги з порогом, обумовленим стабілітронів VD1. Оптореле VU1 має нормально замкнуті контакти зі струмом навантаження не більше 250 мА;

б) електронне відключення живлення при пробої потужного регулюючого транзистора, знаходиться всередині стабілізатора напруги А1. Швидкодія визначається параметрами оптотірісторов VU1. Випромінювач HL1 червоним кольором индицирует аварійний стан. Резистор R3 встановлює напруга переходу транзистора VT1 в закритий стан;

в) «паралельна» захист ланцюга +5 В. При сплесках напруги відкривається тиристор VS1 і перегорає плавка вставка FU1 (або самовідновлюється запобіжник). Конденсатор C1устраняет помилкові спрацьовування тиристора. Потужний дротяний резистор R3защіщает тиристор VS1 від «екстратоков». Порогова напруга стабілітрона VDI має розкид 3.1 … 3.5 В, тому його точне значення встановлюється підстроюванням резистора R1.

г) аналогічно Рис. 6.20, в, але з заміною тиристорного ключа потужним паралельним стабілізатором напруги на елементах VDI, VTI, R1 … R3 і додатковим захистом по входу за допомогою варистора RV1. Поріг спрацьовування встановлюється резистором R1 на рівні приблизно на 0.2 … 0.4 В вище, ніж напруга живлення +3 … +5 В;

   

Рис. 6.20. Схеми захисту живлення від сплесків напруги і коротких замикань (закінчення):

д) HL1 – це індикатор зниження напруги живлення з +5 до +4 В, що може свідчити про передаварійному стані. Точний поріг встановлюється резистором R3. Схема служить тільки для індикації несправностей. Усунення аварії проводиться оператором вручну;

е) захист від перешкод і перенапруг в бортовій мережі автомобіля (елементи R1, C1). Миготливий світлодіод HL1 служить індикатором невірної полярності подачі живлення;

ж) червоний колір світлодіода HL1 відображає обрив запобіжника FU1, зелений – нормальну роботу. При помаранчевому або жовтому кольорі слід вибрати інший тип діода VD1

з) захист від перевищення струму в «мінусовому» проводе. Резистором R3 домагаються тригер-ного режиму роботи. Резистором R1 встановлюють струм захисту в межах 10 … 600 мА. Для орієнтира, якщо R2 = 10 Ом, то струм спрацьовування дорівнює 85 … 111 мА;

і) варисторних захист пристроїв, підключених до телефонної лінії. При великій амплітуді або випадкової подачі мережевої напруги 220 В перегорає плавка вставка FU1;

к) стабілітрон VD2 захищає від сплесків вхідної напруги. Струм обмежується резистором R1, короткі імпульсні перешкоди згладжуються конденсатором C1.

   
Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтролерних схема.