Um diodo zener como um fusível não recuperável. Esquema, descrição

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Diodo Zener como fusível não recuperável. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Proteção de equipamentos contra operação de emergência da rede, fontes de alimentação ininterruptas

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Como você sabe, existem várias maneiras de proteger equipamentos eletrônicos contra sobretensão de saída de uma fonte de alimentação (o que é especialmente importante ao usar fontes de alimentação sem transformador ou fontes de alimentação não estabilizadas): vários dispositivos de proteção, fusíveis de reinicialização automática, indicadores sonoros de sobretensão, fusíveis, etc.

Pode-se discutir muito sobre as vantagens de um ou outro método de proteção (embora o ideal seja a proteção complexa baseada no uso simultâneo de vários nós independentes), mas neste artigo quero oferecer meu método não totalmente “correto” de protegendo contra sobretensão de saída.

Esta é uma maneira muito simples. Um diodo zener (ou estabilizador, se estivermos falando de tensões muito baixas de 1...3 V) é instalado em paralelo com a saída da fonte de alimentação (de preferência através de um conector ou bloco de terminais, para que possa ser rapidamente substituído ) de acordo com as regras de ativação. Para diodos zener, o ânodo é conectado ao pólo negativo da fonte de alimentação e o cátodo ao pólo positivo.

A escolha do diodo zener é tal que a tensão de estabilização do diodo zener deve ser 0,5...1 V maior que a tensão de saída da fonte de alimentação estabilizada, ou 1,5...2 V maior que a tensão não estabilizada de saída do IP .

Como mostrou uma experiência com vários diodos zener e estabistores (repetida pelo menos 3 vezes com cada tipo de dispositivo, o que permitiu concluir que existe alguma sistematicidade), o diodo zener entra em estado de curto-circuito interno quando um tensão aplicada de 3...5 V (dependendo do tipo específico) superior ao seu passaporte U_toco. Devido ao estado de curto-circuito do diodo zener conectado em paralelo aos terminais da fonte de alimentação, a tensão de saída não é fornecida ao dispositivo de carga e a própria fonte de alimentação muda para o modo de proteção contra curto-circuito e é desenergizada na saída.

Diodos Zener e estabilizadores em caixas de plástico falham (entram em curto-circuito) quase instantaneamente, enquanto dispositivos semelhantes em caixas de metal-vidro duram mais (falham após 3...10 s) após a exposição à tensão aplicada, uma vez que suas funções de absorção de calor são alojamentos afetados.

A eficácia deste método é confirmada testando diodos zener e estabilizadores dos tipos KS21ZZH, KS515A-KS515G, KS433A, KS439A, KS520A, KS527A, KS533A, KS551A, KS620A, KS107A, KS11 ZA, KS119A. Ao testar esses tipos de dispositivos semicondutores, seus terminais foram expostos simultaneamente a uma tensão aplicada 3...5 V superior à tensão nominal de estabilização de um dispositivo específico.

A lista aqui apresentada de diodos zener e estabilizadores, que entram em curto-circuito quando sobrecarregados, não pode ser considerada completa e exaustiva, uma vez que o autor não teve o objetivo ou oportunidade de testar todos os diodos zener produzidos pela indústria moderna.

Portanto, estas conclusões devem ser tomadas como uma ideia e a possibilidade de utilização de outros tipos de dispositivos em condições semelhantes (após experiências apropriadas sobre “capacidade de sobrevivência”).

Deve-se levar em consideração que os estabilizadores são conectados de forma oposta às regras de inclusão de diodos zener no circuito elétrico para estabilização de tensão.

É claro que este método não pretende competir com unidades de proteção de alta precisão (principalmente devido às suas baixas correntes), mas permite evitar problemas associados a uma grande sobretensão repentina causada por uma fonte de alimentação defeituosa e proteger o dispositivo alimentado por esta fonte. Em combinação com outros métodos de proteção, este método tem direito à vida. O experimento é relativamente simples e despretensioso, o que é importante para projetos simples de rádio amador.

Autor: A. P. Kashkarov

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