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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Dispositif de protection contre les surtensions. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Protection des équipements contre le fonctionnement d'urgence du réseau, alimentations sans interruption Comment protéger la conception contre le dépassement de la tension admissible provenant d'une alimentation électrique non stabilisée ? Pour ce faire, vous pouvez créer un dispositif de protection décrit dans l'article. Souvent, la cause de la défaillance de divers équipements radio est une augmentation de la tension d'alimentation au-dessus des limites autorisées. C'est particulièrement dangereux si des microcircuits sont utilisés dans la conception et que l'alimentation n'est pas stabilisée. Certes, l'utilisation d'alimentations non stabilisées a ses avantages - simplicité, puissance de charge admissible relativement importante, car il n'y a pas d'éléments de régulation avec un dégagement de chaleur important, etc. Cependant, le principal inconvénient de tels blocs est la dépendance importante de la tension de sortie à la tension du secteur. Par conséquent, avec une augmentation de la tension secteur, la tension de sortie de l'unité augmentera également, ce qui peut entraîner une urgence. Pour exclure cela, je propose de compléter l'alimentation avec un dispositif simple qui surveillera en permanence la tension à sa sortie et, si la tension est dépassée, déconnectera la charge de l'unité. Un schéma d'un tel dispositif est présenté sur la Fig. 1. Il se compose d'un microcircuit numérique DD1, d'un transistor VT1 qui commande l'enclenchement du relais K1 et d'un stabilisateur intégré DA1. A la mise sous tension, si la tension à sa sortie est dans les limites normales, le circuit à retard R3C2 maintiendra l'élément de seuil DD1.1 (gachette de Schmitt) dans un état haut à la sortie (broche 3). Et ainsi, le relais ne fonctionnera pas pendant les transitoires, car les sorties des déclencheurs restants (DD1.2-DD1.4) auront un niveau bas qui ne permettra pas au transistor de s'ouvrir. La charge sera alimentée par les contacts normalement fermés K1.1, K1.2 du relais.
La tension contrôlée de l'alimentation est fournie via la résistance R2 et accordée R1 à l'entrée du déclencheur DD1.1. Une résistance accordée définit le seuil de commutation de déclenchement. Tant que la tension sur la broche 1 du déclencheur est inférieure au seuil, il sera dans un état de niveau haut à la sortie. Si la tension de l'alimentation dépasse la valeur définie, le déclencheur passera dans un autre état, un niveau bas apparaîtra à sa sortie et un niveau haut apparaîtra aux sorties des autres déclencheurs. En conséquence, la clé du transistor VT1 s'ouvrira, le relais fonctionnera et les contacts K1.1, K1.2 ouvriront le circuit d'alimentation de charge. Dans cet état, l'appareil sera même si la tension chute à la valeur précédente. Pour remettre l'appareil dans son état d'origine, vous devez déconnecter l'alimentation du réseau pendant un certain temps. S'il n'y a pas de surtension lorsque vous le rallumez, l'appareil sera dans son état d'origine. Dans le cas contraire, il éteindra à nouveau la charge, mais après un temps de retard déterminé par les calibres des éléments de la chaîne R3C2 (dans ce cas, environ 0,1 s). Ainsi, l'appareil réagit même aux surtensions de courte durée, qui sont également dangereuses pour la charge. La durée de la réaction est déterminée dans une plus grande mesure par la capacité du condensateur C1, mais la résistance totale de la résistance R2 et la partie active de la résistance d'accord ont également un effet. Le condensateur C1 joue un autre rôle - il exclut le fonctionnement de l'appareil du bruit impulsionnel. Le même rôle est attribué au condensateur C3. La LED NI, qui s'allume simultanément avec le fonctionnement du relais, indique une situation d'urgence. Le stabilisateur intégré DA1 est nécessaire pour alimenter l'appareil avec une tension stabilisée de +12 V. En plus de celui indiqué dans le schéma, l'appareil peut utiliser la puce KR1561TL1 ou un analogue importé 4093. Transistor - tout silicium de faible puissance avec un courant de collecteur autorisé non inférieur au courant traversant l'enroulement de relais, par exemple, KT3102, KT315 ou KT503 plus puissant avec n'importe quel index de lettre, ainsi que BFP729 importé, BC182B, BC318, KSC853R. Diode - n'importe laquelle des séries KD243, KD503, KD521, KD522, 1N4001 - 1N4007. LED - toute lueur nationale ou importée, de préférence rouge. Le type de stabilisateur intégré DA1 dépend, comme le type de transistor, du courant de fonctionnement à travers l'enroulement du relais. Ainsi, à un courant d'environ 45 mA, vous pouvez installer KR1157EN12A, KR1157EN12B, KR1168EN12 et à un courant de plus de 90 mA - plus puissant, par exemple, KR142EN8B, KR142EN8D, KR1162EN12A, KR1162EN12B, 78M12. Le relais utilisé est importé avec une tension de fonctionnement de 12 V et un courant d'environ 45 mA. Mais tout autre avec la même tension de fonctionnement fera l'affaire. Les contacts de relais doivent supporter la consommation de courant maximale de la conception sur laquelle l'alimentation est chargée. Un dispositif de protection a été assemblé sur une carte de circuit imprimé (Fig. 2) à partir de fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium sur un côté. Le relais et la LED sont situés à l'extérieur de la carte.
La mise en place de l'appareil revient à régler le seuil de réponse avec une résistance accordée lorsqu'une tension est appliquée à l'entrée (sortie droite de la résistance R2 selon le schéma) à partir d'une alimentation réglable. Vous devrez peut-être capter le condensateur C1 et la résistance R3. Cet appareil dans sa version originale a été conçu pour protéger l'amplificateur stéréo de la puce TDA8560Q des surtensions. Sa tension de fonctionnement maximale est de +18 V. À partir d'une alimentation non stabilisée, l'amplificateur a reçu une tension comprise entre 15 et 17 V (en fonction de la puissance de sortie et de la tension secteur du moment).Le seuil de protection a été fixé à 18 V. Lors de la simulation d'une urgence, sous la forme d'une augmentation de la tension secteur à 230 ... 240 V à l'aide de LATR, le dispositif de protection a clairement fonctionné et l'amplificateur s'est éteint. Auteur : I.Potachin, Fokino, région de Bryansk
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