Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный блок питания с защитой от перегрузок


Блок питания 1…20 В с защитой по току


При наладке различных электронных устройств необходим блок питания (БП), в котором имеется регулировка выходного напряжения и возможность регулирования уровня срабатывания защиты от превышения по току в широких пределах. При срабатывании защиты, нагрузка (подключенное устройство) должна автоматически отключаться.

Поиск в интернете дал несколько подходящих схем блоков питания. Остановился на одной из них. Схема проста в изготовлении и наладке, состоит из доступных деталей, выполняет заявленные требования.

Предлагаемый к изготовлению блок питания выполнен на базе операционного усилителя LM358 и имеет следующие характеристики:
Входное напряжение, В - 24...29
Выходное стабилизированное напряжение, В - 1...20 (27)
Ток срабатывания защиты, А - 0,03...2,0


Фото 2. Схема БП

Описание работы БП

Регулируемый стабилизатор напряжения собран на операционном усилителе DA1.1. На вход усилителя (вывод 3) поступает образцовое напряжение с движка переменного резистора R2, за стабильность которого отвечает стабилитрон VD1, а на инвертирующий вход (вывод 2) напряжение поступает с эмиттера транзистора VT1 через делитель напряжения R10R7. С помощью переменного резистора R2, можно изменять выходное напряжение БП.
Блок защиты от перегрузок по току выполнен на операционном усилителе DA1.2, он сравнивает напряжения на входах ОУ. На вход 5 через резистор R14 поступает напряжение с датчика тока нагрузки - резистора R13. На инвертирующий вход (вывод 6) поступает образцовое напряжение, за стабильность которого отвечает диод VD2 с напряжением стабилизации около 0,6 в.

Пока падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше образцового, напряжение на выходе (вывод 7) ОУ DA1.2 близко к нулю. В том случае, если ток нагрузки превысит допустимый установленный уровень, увеличится напряжение на датчике тока и напряжение на выходе ОУ DA1.2 возрастет практически до напряжения питания. При этом включится светодиод HL1, сигнализируя о превышении, откроется транзистор VT2, шунтируя стабилитрон VD1 резистором R12. Вследствие чего, транзистор VT1 закроется, выходное напряжение БП уменьшится практически до нуля и нагрузка отключится. Для включения нагрузки нужно нажать на кнопку SА1. Регулировка уровня защиты выполняется с помощью переменного резистора R5.

Изготовление БП

1. Основу блока питания, его выходные характеристики определяет источник тока – применяемый трансформатор. В моем случае нашел применение тороидальный трансформатор от стиральной машины. Трансформатор имеет две выходные обмотки на 8в и 15в. Соединив обе обмотки последовательно и добавив выпрямительный мост на имеющихся под рукой диодах средней мощности КД202М, получил источник постоянного напряжения 23в, 2а для БП.


Фото 3. Трансформатор и выпрямительный мост.

2. Другой определяющей частью БП является корпус прибора. В данном случае нашел применение детский диапроектор мешающийся в гараже. Удалив лишнее и обработав в передней части отверстия для установки показывающего микроамперметра, получилась заготовка корпуса БП.


Фото 4. Заготовка корпуса БП

3. Монтаж электронной схемы выполнен на универсальной монтажной плате размером 45 х 65 мм. Компоновка деталей на плате зависит от размеров, найденных в хозяйстве компонентов. Вместо резисторов R6 (настройка тока срабатывания) и R10 (ограничение максимального напряжения на выходе) на плате установлены подстроечные резисторы с увеличенным в 1,5 раза номиналом. По окончании настройки БП их можно заменить на постоянные.


Фото 5. Монтажная плата

4. Сборка платы и выносных элементов электронной схемы в полном объеме для испытания, настройки и регулировки выходных параметров.


Фото 6. Узел управления БП

5. Изготовление и подгонка шунта и дополнительного сопротивления для использования микроамперметра в качестве амперметра или вольтметра БП. Дополнительное сопротивление состоит из последовательно соединенных постоянного и подстроечного резисторов (на фото сверху). Шунт (на фото ниже) включается в основную цепь тока и состоит из провода с малым сопротивлением. Сечение провода определяется максимальным выходным током. При измерении силы тока, прибор подключается параллельно шунту.


Фото 7. Микроамперметр, шунт и дополнительное сопротивление

Подгонка длины шунта и величины дополнительного сопротивления производится при соответствующем подключении к прибору с контролем на соответствие по мультиметру. Переключение прибора в режим Амперметр/Вольтметр выполняется тумблером в соответствии со схемой:

Блок питания 1…20 В с защитой по току
Фото 8. Схема переключения режима контроля

6. Разметка и обработка лицевой панели БП, монтаж выносных деталей. В данном варианте на лицевую панель вынесен микроамперметр (тумблер переключения режима контроля A/V справа от прибора), выходные клеммы, регуляторы напряжения и тока, индикаторы режима работы. Для уменьшения потерь и в связи с частым использованием, дополнительно выведен отдельный стабилизированный выход 5 в. Для чего напряжение, от обмотки трансформатора на 8в, подается на второй выпрямительный мост и типовую схему на 7805 имеющую встроенную защиту.


Фото 9. Лицевая панель

7. Сборка БП. Все элементы БП устанавливаются в корпус. В данном варианте, радиатором управляющего транзистора VT1 служит алюминиевая пластина толщиной 5 мм, закрепленная в верхней части крышки корпуса, служащего дополнительным радиатором. Транзистор закреплен на радиаторе через электроизолирующую прокладку.


Фото 10. Сборка БП без крышки
Фото 11. Общий вид БП.

Детали:

Операционный усилитель LM358N имеет в своем составе два ОУ.

Транзистор VT1 можно заменить на любой из серий КТ827, КТ829. Транзистор VT2 любой из серии КТ315. Стабилитрон VD1 можно использовать любой, с напряжением стабилизации 6,8…8,0в и током 3…8 мА. Диоды VD2-VD4 из серии КД521 или КД522Б. Конденсаторы С3, C4 - пленочные или керамические. Оксидные конденсаторы: C1 - К50-18 или аналогичный импортный, остальные — из серии К50-35. Постоянные резисторы серии МЛТ, переменные — СП3-9а.

Налаживание блока питания - движок переменного резистора R2 перемещают в верхнее по схеме положение и измеряют максимальное выходное напряжение, устанавливают его равным 20 В, подбирая резистор R10. После этого подключают к выходу нагрузку и производят замеры тока срабатывания защиты. Для уменьшения уровня срабатывания защиты, уменьшить сопротивление резистора R6. Для увеличения максимального уровня срабатывания защиты - уменьшить сопротивление резистора R13 — датчика тока нагрузки.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Схема защиты усилителя

от короткого замыкания / перегрузки - Обсуждались 2 идеи

Короткое замыкание динамика усилителя мощности по какой-либо причине может привести к фатальному повреждению компонента усилителя. Для предотвращения этого может быть очень полезна схема защиты усилителя от короткого замыкания.

В следующей статье объясняются 2 простые схемы защиты усилителя от короткого замыкания или перегрузки для защиты усилителей от возгорания.

Зачем нам нужна защита от короткого замыкания

При работе с конструкциями усилителей высокой мощности важными становятся две вещи: защита усилителя и защита динамиков от случайного перетока.

Особенно когда конструкция усилителя включает в себя дорогостоящие МОП-транзисторы, конструкция становится особенно уязвимой для коротких замыканий на выходах. Короткое замыкание на выходе может быть вызвано неправильным обращением или незнанием со стороны пользователя.

Какой бы ни была причина, в конце концов, драгоценные полевые МОП-транзисторы внутри коробки усилителя разрушаются.

Вышеуказанный сбой можно предотвратить, добавив небольшую схему для определения условий короткого замыкания на выходах усилителя.

Работа схемы

На данной схеме схемы защиты усилителя от короткого замыкания / перегрузки показана недорогая конструкция, в которой используется всего один транзистор для реализации намеченной функции.

Обычно на выходе усилителей на полевых транзисторах используется резистор с низким сопротивлением, ток, развиваемый через этот резистор, может хорошо использоваться для отключения реле в случае, если он превышает безопасное максимальное значение тока.

Пороговое значение тока на указанном выше резисторе определяется светодиодом внутри оптопары, который загорается в момент обнаружения короткого замыкания или перегрузки.

Это мгновенно запускает оптранзистор, который, в свою очередь, включает драйвер транзистора и связанный с ним релейный механизм.

Поскольку катушки реле поддерживают соединение усилителя с выходом динамика, он отключает усилитель от выходного соединения, предотвращая возможное повреждение усилительных устройств.

Конденсатор на базе транзистора поддерживает переключение транзистора в течение нескольких секунд, чтобы реле не колебалось случайным образом.

Следующая простая конструкция устройства защиты от короткого замыкания и перегрузки, представленная здесь, может быть использована для защиты ценных устройств, работающих от сети, таких как усилители, телевизоры, DVD-плееры или любое другое подобное устройство.Схема была запрошена г-ном Ашишем.

Технические характеристики:

Я действительно нашел очень полезные схемы в вашем блоге, и я пробовал большинство из них, спасибо за это.

Я сделал 150-ваттный стереоусилитель Mosfet и искал хорошую простую схему защиты от короткого замыкания для этого усилителя. Я нашел только схему защиты для динамиков в вашем блоге и добавил ее.

Мне нужна была простая недорогая схема защиты от короткого замыкания после ступени выпрямления для защиты чувствительных полевых транзисторов и дорогостоящего трансформатора.Я думал, вы поможете, спасибо

Мой усилитель работает при +/- 36 В, и он мне очень нужен, так как я живу недалеко от деревни, где много проблем с питанием. Вы можете помочь ????

Дизайн

Обычно все современные гаджеты имеют встроенную систему защиты от короткого замыкания, но все же добавление более полного внешнего устройства защиты может принести пользу только подключенной системе.

Более того, для таких устройств, как усилители, которые производятся дома, это устройство защиты может оказаться очень эффективным и полезным.Настоящая идея также может принести большую пользу любителю, который предпочитает строить электронные устройства дома.

Представленная конструкция устройства защиты от короткого замыкания работает по очень простому принципу и стоит не более пары долларов.

Познакомимся с особенностями функционирования предлагаемой схемы.

При подаче питания сильный ток со входа 220 В в достаточной степени падает на C1, выпрямляется D1 и фильтруется C2 для подачи на затвор симистора T1.

Симистор проводит и включает первичную обмотку подключенного трансформатора, включая нагрузку, которая в данном случае является усилителем мощности.

Транзистор Q1 вместе с R1, R2 образует каскад датчика тока.

R2 специально выбран таким образом, чтобы он вырабатывал на себе соответствующее напряжение при заданном пороговом значении опасного высокого тока.

Как обычно, формула для определения R2 = 0,6 / ток (A)

Как только напряжение запуска накапливается на R2, Q1 активируется и понижает напряжение затвора симистора на землю, заставляя его отключиться.

Регулирование продолжается до тех пор, пока не будет устранено короткое замыкание или перегрузка.

Вышеупомянутое регулирование короткого замыкания гарантирует, что уровень тока выше указанного опасного уровня ограничен для защиты ценных устройств, связанных с подключенным усилителем.

Если для вышеуказанной конструкции требуется функция фиксации, эмиттер Q1 может быть сконфигурирован с тиристором, а тиристор может использоваться для фиксации и отключения симистора.

Принципиальная схема
Список деталей
  • R1 = 100 Ом
  • R2 = см. Текст
  • R3 = 1k
  • R4 = 10k
  • C1 = 0.33/400 В
  • C2 = 1 мкФ / 250 В
  • Q1 = BC547
  • Z1 = стабилитрон 12 В / 1 Вт
  • T1 = BT136 или согласно номинальному току
  • TR1 = Согласно требованиям к нагрузке.
О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Добавьте эту схему защиты от короткого замыкания в свой источник питания

Ниже объясняется довольно дешевая, но достаточно эффективная схема защиты от короткого замыкания, которую можно использовать для защиты цепи питания

Введение

Блок питания является незаменимым элементом для любой электронной энтузиастов и инженеров, работающих в соответствующей области. Хотя сегодня все мы используем высокотехнологичные блоки питания со встроенной защитой, есть люди, которые до сих пор полагаются на обычные типы блоков питания без средств защиты.

Самый большой враг всех блоков питания - это возможное короткое замыкание, которое может произойти на его выходных клеммах из-за случайного подключения или из-за неисправности подключенной нагрузки.

Существуют различные электронные схемы, которые могут использоваться с блоком питания для проверки этой проблемы, однако эти схемы иногда сами рискуют выйти из строя из-за ограничений многих электрических параметров.

В этой статье был показан очень инновационный способ решения этой проблемы.Одиночное реле используется для обнаружения, а также отключения выхода при соответствующей неисправности.

Работа схемы

Обращаясь к принципиальной схеме, мы видим, что реле подключено непосредственно к выходу источника питания постоянного тока, однако подключение осуществляется через замыкающие контакты реле. Эти контакты также заканчиваются как выход устройства.

N / O означает нормально открытый, это означает, что контакты изначально разомкнуты, что, в свою очередь, удерживает выход отсоединенным от плюса источника питания.

Теперь, когда показанная кнопка нажата на мгновение, замыкающие контакты блокируются, позволяя току течь через катушку реле.

Катушка реле подает питание, замыкая замыкающие контакты, которые, в свою очередь, фиксируются и остаются в этом положении даже после отпускания кнопки.

Релейная защелка сохраняет это фиксированное положение, пока выход используется в нормальных условиях, но в случае короткого замыкания на выходных клеммах может произойти резкое падение напряжения, в тот момент, когда это напряжение упадет ниже уровня катушки. напряжения реле, оно теряет свою удерживающую способность и немедленно размыкает контакты и срабатывает, отключая подачу питания на выход и в ходе этого отключает защелку, предотвращая условия опасности короткого замыкания.

Это приводит реле в исходное состояние и требует сброса для восстановления питания на выходе.

Принципиальная схема защиты источника питания от короткого замыкания показана ниже:

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете общаться с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Что такое OPP? Объяснение защиты от превышения мощности источника питания - Tom's Hardware

(Изображение предоставлено Shutterstock)

Вы не работаете с OPP? Что ж, если вы заботитесь о защите своего источника питания (БП) или других компонентов вашего ПК, вы должны это делать. OPP, сокращение от защиты от перегрузки, также известное как защита от перегрузки (OLP), является важной функцией безопасности, которая есть в лучших источниках питания.

Функция OPP источника питания защищает его от короткого замыкания или перегрузки путем отключения источника питания, если мощность, потребляемая от источника питания, превышает его максимальную номинальную мощность.

Тем не менее, блоки питания должны давать вам немного места для маневра, обычно позволяя блоку питания потреблять на 50–100 Вт больше его максимальной номинальной мощности. Например, OPP Cooler Master V850 Platinum дает 1347,18 Вт, что составляет 158% от его максимальной выходной мощности постоянного тока 850 Вт.

OPP особенно важен для однорельсовых блоков питания +12 В, где максимальная токовая защита (OCP) практически не работает.

OPP против OCP

OPP не следует путать с OCP, еще одной функцией защиты блока питания.OPP в основном предотвращает использование блоком питания большего тока, чем позволяет номинал блока питания, и он реализован на первичной стороне (преобразователь APFC), в то время как OCP реализован на вторичной стороне.

Блок питания может иметь как OPP, так и OCP и использовать их одновременно.

Эта статья является частью глоссария Tom's Hardware Glossary.

Дополнительная литература:

,

Смотрите также