Interrupteur à transistor avec protection contre les surcharges. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Horloges, temporisateurs, relais, interrupteurs de charge
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Les commutateurs à transistor sont utilisés comme dispositifs terminaux des systèmes de contrôle électronique. Avec leur aide, un réseau d'alimentation CC est connecté à distance à divers mécanismes électromagnétiques. Dans ces mécanismes, des dysfonctionnements sont possibles sous la forme de courts-circuits des spires des enroulements entre eux, ce qui entraîne une augmentation du courant de charge au-dessus de la normale et peut provoquer une défaillance du commutateur à transistor. Par conséquent, un interrupteur à transistor doit combiner des fonctions de commutation et de protection [1].
Il existe de nombreux appareils similaires [2,3]. Pour certains systèmes électroniques, tels que les systèmes automobiles, les commutateurs à transistors avec protection de verrouillage sont préférés [4].
Une telle protection élimine la possibilité de surchauffe des éléments du commutateur à transistor lorsque le courant de charge dépasse.
Le circuit de la figure 1 est un exemple d'un tel dispositif. Il n'y a pas de résistance supplémentaire dans le circuit collecteur du transistor terminal, comme c'est le cas dans [5], grâce à quoi la tension aux bornes de la charge lorsque l'appareil est allumé se rapproche de la tension de la source d'alimentation.
(cliquez pour agrandir)
Paramètres de l'appareil :
- Tension d'alimentation......+12 V
- Courant de commutation nominal ....... 2 A
- Chute de tension aux bornes de l'interrupteur ...... 0,5 V
- Courant de coupure ....... 2,3 A
Le commutateur à transistors est constitué d'une unité de démarrage sur les transistors VT1, VT2, les résistances R1...R4 et le condensateur C1, d'un étage préliminaire sur le transistor VT3 et les résistances R6, R7, d'un interrupteur de puissance sur le transistor VT4 et la résistance R5 et d'une protection. circuit sur la diode Zener VD1 et la résistance R8.
L'appareil fonctionne comme suit. Lorsque la tension d'alimentation est appliquée au dispositif, les transistors VT1, VT3 et VT4 sont fermés, le transistor VT2 est ouvert avec un potentiel positif fourni via la résistance R3 à sa base et shunte la jonction base-émetteur du transistor VT3. Lorsqu'un signal de commande apparaît à l'entrée de l'appareil (lorsque l'interrupteur SA1 est fermé), le transistor VT1 s'ouvre, la jonction base-émetteur du transistor VT2 est shuntée, ce dernier se ferme et le condensateur C1 est chargé à travers le circuit : résistance d'entrée de commande R4 - b-e jonction VT3. Dans ce cas, la tension à la base du transistor VT4 suffit à l'ouvrir jusqu'à saturation. En l'absence de court-circuit, la tension sur le collecteur VT4 devient maximale et son courant de collecteur circule dans la charge. La diode Zener VD1 perce, cela suffit à maintenir le transistor VT3 ouvert.
S'il y a un court-circuit ou une surcharge dans le circuit de charge, la tension sur le collecteur VT4 devient inférieure à la tension de claquage de la diode Zener VD1 et les transistors VT3, VT4 se ferment, coupant la charge. Pour reprendre le fonctionnement de l'appareil après avoir éliminé la cause de la surcharge, vous devez éteindre et rallumer SA1.
La modification du seuil de réponse de la protection s'effectue en sélectionnant le type de diode Zener, comme indiqué dans le tableau :
L'appareil est monté sur un circuit imprimé double face (Fig. 2).
Littérature
- Systèmes électriques microélectroniques / Edité par Yu.I. Konev. - M. : Radio et communication, 1987. - 143 p.
- Clés optoélectroniques avec protection de courant//Radio. - 1990. - N° 8. - P.57.
- Comme. 1473682 URSS.
- Polyak D.G., Esenovsky-Lashkov Yu.K. Electronique des systèmes de contrôle automobile. - M. : Génie Mécanique, 1987, pp. 106,107.
- Esaulov N. Fusible électronique réglable//Radio. - 1988. - N°5. - P.31-32.
Auteur : O.L. Sidorovich
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