ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Chave FET poderosa, 20 amperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Relógios, temporizadores, relés, interruptores de carga Os modernos transistores de efeito de campo de chave de alta potência são caracterizados por uma resistência de canal muito baixa no estado aberto, muitas vezes ainda menor do que a resistência dos contatos fechados de um relé eletromagnético ou chave mecânica, porque a resistência dos contatos mecânicos é afetada pela corrosão , contaminação e queima. O transistor de efeito de campo principal não apresenta essas desvantagens. Além disso, a baixa resistência do canal aberto, mesmo com corrente significativa e alta potência de carga, torna mínima a dissipação de potência no transistor. Portanto, muitas vezes, para comutar cargas de quilowatts, um transistor de efeito de campo chave não requer nem mesmo o radiador mais simples. Aqui está um diagrama de uma chave eletrônica para duas cargas com tensão de alimentação de 5 a 20 V em uma corrente de até 20 A. O circuito é baseado em dois transistores de efeito de campo chave APM2556NU, cuja resistência de canal aberto não excede 0,006 Ohm. Isso significa que com uma tensão de 20 V e uma corrente de carga de 20 A (ou seja, com uma potência de carga de 400 W), a potência no canal aberto do transistor não excederá 2...4 W. A chave é controlada por dois botões quase sensíveis ao toque (sem travamento), pressionando brevemente os quais você pode alternar as cargas. As cargas não podem ser ligadas ao mesmo tempo; mesmo que ambos os botões sejam pressionados simultaneamente, ambas as cargas são desligadas. Existe uma entrada de bloqueio de emergência, quando é aplicada tensão da tensão de alimentação até 50 V, ambas as cargas são desligadas. Esta entrada pode ser utilizada em diversos circuitos de proteção quando for necessário desligar urgentemente alguma das cargas incluídas, e a capacidade de ligá-las pode ser bloqueada por meio de botões. As cargas são conectadas entre o plus de potência e a saída correspondente do circuito. O status do interruptor é indicado por dois LEDs. O diagrama do circuito é mostrado na figura. O dispositivo de controle é um gatilho RS no chip D1. Os pinos 2 e 12 são usados para alternar estados estáveis do gatilho. Esses terminais são puxados para zero através dos resistores R1 e R3. A resistência dos resistores é considerada relativamente pequena (geralmente em tais circuitos são usados resistores de dezenas a centenas de quilo-ohms). Na primeira versão havia resistores de 56 kOhm, mas depois descobriu-se que no momento em que uma carga potente é ligada, aparece um pulso de ruído que zera o gatilho e coloca o circuito no modo autooscilante. Para evitar que isso acontecesse, foi necessário diminuir a resistência das entradas do gatilho diminuindo a resistência dos resistores pull-up, e também instalar adicionalmente os capacitores C2 e C3, que aumentam a estabilidade do gatilho em condições de ruído de pulso. Pressionar o botão S2 leva ao aparecimento de um lógico no pino 13. O transistor VT2 abre e liga a carga 2. Ao mesmo tempo, o pino 1 é zero, então VT1 é desligado e a carga 1, respectivamente, também é desligada . Ao pressionar o botão S1, uma unidade aparece no pino 1 de D1 e o transistor VT1 abre, a carga 1 liga e um zero aparece no pino 13, então a carga 2 desliga. Os resistores R6 e R7 são necessários para reduzir a influência da capacitância da porta do transistor de efeito de campo na saída do microcircuito. A capacitância da porta é bastante alta, portanto, quando a tensão nela muda drasticamente, ocorre uma corrente de carga bastante grande para esta capacitância. Os resistores limitam essa corrente a um nível seguro para o microcircuito. Os diodos VD3 e VD4 ajudam a descarregar a capacitância da porta quando o transistor é desligado. Os pinos 3 e 11 conectados entre si são usados para criar um ponto de bloqueio. Esses pinos são puxados para zero pelo resistor R2, portanto, desde que não haja tensão na entrada de bloqueio (ou esta tensão seja baixa), eles não afetam o funcionamento do gatilho. Mas quando uma tensão lógica de nível único é aplicada a eles, ambos os elementos D1.1 e D1.2 são forçados a mudar para um estado lógico zero na saída. Ou seja, quando em determinado ponto a unidade lógica está ambas as cargas são desligadas, independente do estado anterior. A tensão fornecida à entrada de intertravamento pode vir de algum tipo de circuito ou sistema de intertravamento. A magnitude desta tensão não deve preferencialmente ser maior que a tensão de alimentação do circuito. Porém, a presença de um diodo zener VD1 e um resistor R4 permite usar uma tensão de até 50 V inclusive para bloqueio (mais é possível, mas existe o perigo de danificar o diodo zener e, posteriormente, o microcircuito). A tensão de alimentação da carga pode ser de 5 a 20 V. Neste caso, a tensão de alimentação do microcircuito não deve ultrapassar 15 V. Para reduzir a tensão máxima de alimentação D1, é instalado o circuito R5-VD2. Este circuito, quando alimentado por uma fonte superior a 15 V, funciona como um estabilizador paramétrico e evita que a tensão no microcircuito seja ultrapassada. Quando alimentado com tensão abaixo de 15 V, o circuito não funciona como estabilizador, pois o diodo zener é fechado, mas apenas junto com C1 como circuito RC de bloqueio ao longo do circuito de alimentação. É impossível reduzir a tensão abaixo de 5 V, pois neste caso a tensão na porta do transistor aberto será insuficiente para abri-lo totalmente. O canal do transistor não abrirá completamente, ou seja, terá uma resistência maior, e isso fará com que a potência nele dissipada aumente drasticamente, o que pode levar a danos ao transistor. Durante a instalação, é necessário garantir uma largura suficiente dos trilhos que vão para o dreno e fonte dos transistores da carga e do negativo da fonte de alimentação. Os condutores de instalação também devem ser suficientemente grossos. Os condutores do circuito de controle em D1 podem ser finos, ou seja, de qualquer espessura razoável, já que a corrente ali é pequena. Os transistores APM2556NU podem ser substituídos por outros com características semelhantes. Se você não conseguir encontrar transistores com uma resistência de canal aberto tão baixa, mas houver transistores com o dobro da resistência, você poderá usar dois conectados em paralelo em vez de um transistor. Execute com uma corrente máxima mais baixa ou use um dissipador de calor para dissipar o excesso de calor. Os diodos Zener BZV55C15 podem ser substituídos por 1N4744A, KS215, KS515, D814D. Em princípio, você pode usar qualquer diodo zener com tensão não inferior a 10 V e não superior a 15 V. O microcircuito K561LE6 pode ser substituído por um microcircuito analógico CD4002 ou K561LE10 (analógico CD4025). O microcircuito K561LE10 difere por possuir três elementos OR-NOT de três entradas. Dois são usados neste esquema e um extra é deixado livre. Para evitar danos por eletricidade estática, as entradas do elemento livre devem ser conectadas ao pino 7 ou 14 do microcircuito. Todos os elementos do microcircuito estão fisicamente interligados, portanto, mesmo danos a um elemento desnecessário podem afetar negativamente outros elementos do microcircuito. Você também pode usar o microcircuito K561LP4, ele possui dois elementos OR-NOT de três entradas e um inversor de entrada única, permanece livre (conecte sua entrada ao pino 7 ou 14). Os diodos 1N4148 podem ser substituídos por quase todos os diodos de pulso de baixa potência, por exemplo KD522. O varistor FNR05K220 pode ser substituído por qualquer varistor com uma tensão de cerca de 20 V. LEDs - qualquer indicador. Um dispositivo montado sem erros, se todas as peças estiverem em boas condições de funcionamento, não necessita de ajustes. Autor: Lyzhin R. Veja outros artigos seção Relógios, temporizadores, relés, interruptores de carga. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: Máquina para desbastar flores em jardins
02.05.2024 Microscópio infravermelho avançado
02.05.2024 Armadilha de ar para insetos
01.05.2024
Outras notícias interessantes: ▪ Melhore sua conexão de banda larga ▪ Smartphone robusto Dewalt MD501 ▪ Adaptador de transferência de vídeo 4K USB 3.0 Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica
Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita: ▪ seção do site Spy stuff. Seleção de artigos ▪ artigo Cirurgia operatória. Notas de aula ▪ artigo Isolador na impermeabilização. Instrução padrão sobre proteção do trabalho ▪ artigo Isca sonora eletrônica para peixes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica ▪ artigo Basquetebol de mesa. experimento físico
Deixe seu comentário neste artigo: Todos os idiomas desta página Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site www.diagrama.com.ua |