Protection de l'alimentation contre les courts-circuits. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pour alimenter les structures assemblées, les radioamateurs utilisent souvent les blocs les plus simples, constitués d'un transformateur abaisseur et d'un redresseur avec un condensateur de filtrage. Et, bien sûr, dans de tels blocs, il n'y a pas de protection contre les courts-circuits (court-circuit) dans la charge, bien que cela entraîne parfois la défaillance du redresseur et même du transformateur.

Il n'est pas toujours pratique d'utiliser un fusible dans de telles alimentations comme élément de protection et, de plus, sa vitesse est faible.

L'une des options pour résoudre le problème de la protection contre les courts-circuits consiste à connecter un transistor à effet de champ de moyenne puissance avec un canal intégré en série avec la charge. Le fait est que sur la caractéristique courant-tension d'un tel transistor, il existe une section où le courant de drain ne dépend pas de la tension entre le drain et la source. Par conséquent, dans cette section, le transistor fonctionne comme un stabilisateur de courant (limiteur).

Fig. 1

Le schéma de connexion du transistor à l'alimentation est illustré à la fig. 1, et les caractéristiques courant-tension du transistor pour différentes résistances de la résistance R1 - sur la fig. 2. La protection fonctionne comme ça. Si la résistance de la résistance est nulle (c'est-à-dire que la source est connectée à la grille) et que la charge tire un courant d'environ 0,25 A, la chute de tension aux bornes du transistor à effet de champ ne dépasse pas 1,5 V, et pratiquement tous la tension redressée sera sur la charge. Lorsqu'un court-circuit apparaît dans le circuit de charge, le courant traversant le redresseur augmente fortement et, en l'absence de transistor, peut atteindre plusieurs ampères. Le transistor limite le courant de court-circuit à 0,45...0,5 A, quelle que soit la chute de tension à ses bornes. Dans ce cas, la tension de sortie deviendra nulle et toute la tension chutera aux bornes du FET. Ainsi, en cas de court-circuit, la puissance consommée par la source d'alimentation ne fera pas plus que doubler dans cet exemple, ce qui dans la plupart des cas est tout à fait acceptable et n'affectera pas la "santé" des pièces d'alimentation.

Fig. 2

Vous pouvez réduire le courant de court-circuit en augmentant la résistance de la résistance R1. Il faut choisir une résistance telle que le courant de court-circuit soit environ le double du courant de charge maximum.

Cette méthode de protection est particulièrement pratique pour les alimentations avec un filtre RC de lissage - alors le transistor à effet de champ est activé à la place de la résistance de filtre (un tel exemple est illustré à la Fig. 3).

Comme la quasi-totalité de la tension redressée chute sur le transistor à effet de champ lors d'un court-circuit, il peut être utilisé pour la signalisation lumineuse ou sonore. Voici, par exemple, un schéma d'activation d'un signal lumineux - fig. 7. Lorsque tout est en ordre avec la charge, la LED verte HL2 est allumée. Dans ce cas, la chute de tension aux bornes du transistor n'est pas suffisante pour allumer la LED HL1. Mais dès qu'un court-circuit apparaît dans la charge, la LED HL2 s'éteint, mais HL1 clignote en rouge.

Fig. 3

La résistance R2 est choisie en fonction de la limitation de courant de court-circuit souhaitée selon les recommandations ci-dessus.

Le schéma de connexion du dispositif de signalisation sonore est illustré à la fig. 4. Elle peut être connectée soit entre le drain et la source du transistor, soit entre le drain et la grille, comme la LED HL1.

Lorsqu'une tension suffisante apparaît sur le dispositif de signalisation, le générateur AF, réalisé sur un transistor unijonction VT2, entre en action, et un son se fait entendre dans le casque BF1.

Le transistor unijonction peut être KT117A-KT117G, le téléphone est à faible résistance (peut être remplacé par une tête dynamique à faible puissance).

Fig. 4

Il reste à ajouter que pour les charges à faible courant, un limiteur de courant de court-circuit sur un transistor à effet de champ KP302V peut être introduit dans l'alimentation. Lors du choix d'un transistor pour d'autres blocs, sa puissance admissible et sa tension drain-source doivent être prises en compte.

Bien entendu, une telle automatisation peut également être introduite dans une alimentation stabilisée ne disposant pas de protection contre les courts-circuits dans la charge.

Auteur : I. Nechaev, Koursk ; Publication : cxem.net

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