Interruptor de segurança para fonte de alimentação DC. Esquema, descrição

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Interruptor de segurança para alimentação DC. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Se o dispositivo for projetado para ser alimentado por uma fonte externa de tensão CC, sempre existe o perigo de aplicá-lo na polaridade errada ou de exceder o valor permitido dessa tensão. No primeiro caso, um diodo conectado em série ao circuito de potência ajuda. Mas isso não vai te salvar do estresse.

É proposto um disjuntor simples e confiável para alimentação incorreta ou aumento da tensão de alimentação com a possibilidade de estimar a tensão pelo brilho do brilho de uma lâmpada incandescente. Seu esquema é mostrado na figura.

Quando uma tensão de 5 V é aplicada à entrada deste nó (mais ao emissor do transistor VT2), que é menor que a tensão de estabilização do diodo zener VD1, o transistor VT1 é fechado e o transistor VT2 está em modo de saturação e passa a tensão de entrada para a saída com perdas mínimas. Uma corrente de base suficiente para saturar o transistor flui através da lâmpada incandescente HL1. Ele brilha levemente, como deveria, quando menos de 26 V é fornecido a uma lâmpada com tensão nominal de 5 V.

Interruptor de proteção para fonte de alimentação DC
Fig. 1

Se a tensão de entrada exceder a tensão de estabilização do diodo zener VD1 e se tornar suficiente para abrir o transistor VT1, a seção emissor-coletor do transistor aberto contornará a junção do emissor do transistor VT2 e este último fechará. A lâmpada HL1, como resultado do aumento da tensão aplicada a ela, brilhará mais. A resistência de seu filamento aquecido aumentará. Isso limitará a corrente que flui através do transistor VT1 e eliminará a necessidade de remover o calor dele. O transistor VT2 do tipo indicado no diagrama com uma corrente de carga de 1 A deve ser instalado em um dissipador de calor com área de 20 cm2.

Essa chave protegerá o dispositivo energizado da tensão da polaridade errada. Seu elemento de comutação (transistor VT2) pode ser transferido do fio de alimentação positivo para o negativo se ambos os transistores forem substituídos por parâmetros semelhantes, mas estruturas npn. A chave também pode ser instalada na saída de qualquer fonte de alimentação para eliminar o risco de ultrapassar a tensão permitida para sua carga, por exemplo, como resultado de uma quebra do transistor de controle.

Deve-se ter em mente que no transistor aberto VT2 da chave, vários décimos de volt da tensão de entrada inevitavelmente caem. Portanto, este transistor deve ser selecionado com uma tensão de saturação mínima para uma dada corrente de carga máxima. Se nesta corrente o transistor sair do modo de saturação, que é acompanhado por um aumento na queda de tensão sobre ele e na potência dissipada, uma lâmpada HL1 mais potente deve ser instalada.

A tensão de desligamento é determinada principalmente pelo diodo zener VD1. Para abrir totalmente o transistor VT1 no modo de emergência. pode ser necessário reduzir o valor do resistor R1.

Autor: V. Solonin

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