Jak vyrobit nastavitelné obvody omezovače proudu

U mnoha citlivých elektronických obvodů nebo zátěží může být nastavení proudového limitu v jeho napájecím zdroji jedním z nejdůležitějších požadavků pro zajištění bezpečnosti různých bezpečnostních zařízení proti selhání.

Jednoduchá metoda snímací proud toto použití odporů bylo popsáno v tomto článku.

Integrace aktuální fáze snímače

Proud ze zdroje je většinou dimenzován na mnohem vyšších úrovních, než je požadovaná bezpečná hodnota pro konkrétní testovaný obvod nebo v provozu.

Některé vysoce kvalitní napájecí zdroje mohou obsahovat nastavitelnou funkci pro řízení proudu na jejich výstupech, ale normálně toto zařízení nevidíme v běžných nebo domácích jednotkách.

Níže je uvedena jednoduchá konfigurace snímače proměnného proudu, kterou lze sestavit a použít v citlivých obvodech.

Obvod snímače proudu rezistoru využívá pouze jeden BJT a několik odporů.

Protože nejcitlivější obvody mohou zahrnovat IC jako hlavní aktivní prvek nebo konfiguraci, která má někde v obvodu vypínací bod, mohl by být tento senzorový modul integrován s tímto vstupem.

Tím se účinně provede vypnutí a zabrání se fungování obvodu v případě, že proudový přívod stoupne nad značku nebezpečí.

Jak to funguje

Fungování nastavitelného modulu pro snímání proudu lze chápat takto:

U obvodů, které mohou mít funkci zemního vypnutí, lze použít obvod využívající zařízení NPN, jak je znázorněno na obrázku vlevo.

Zde je Rx zvolen tak, aby se vytvořil potenciální rozdíl asi 0,6 V, když má spotřeba zesilovače na výstupu nebo při zátěži tendenci jít nad vyznačenou prahovou hodnotu nebezpečí.

0,6 V je optimální úroveň vodivého napětí pro zobrazený BC547 nebo jakýkoli BJT pro všeobecné použití s ​​nízkým výkonem, takže jakmile je dosaženo této úrovně, BJT vede a uzemňuje dostupný vypínací kolík, okamžité přepnutí napájení na zátěž a proces se neustále opakuje na prahové hodnotě a zajišťuje, že spotřeba nesmí překročit nastavenou úroveň.

Výpočet snímacího odporu

Rx lze vybrat pomocí následujícího Ohmova zákona a podle požadavků obvodu:

R = 0,6 / I

Přednastavení na základně lze použít k jemnému doladění odříznuté oblasti.

Kruhový diagram

Pro pozitivní operace odstavení

V obvodech, které vyžadují vypnutí z kladného vedení, lze použít obvod snímače proudu vpravo.

To je přesně totožné s jeho protějškem NPN s jeho funkcemi, s výjimkou polarit, které jsou konfigurovány tak, aby vytvářely pozitivní pohon pro vypínací kolík připojený přes kolektor BJT.

Nyní se naučíme několik příkladů obvodů a integrovaných obvodů, které usnadňují funkci vypnutí v rámci přidělených vývodů.

Integrace s IC 555

U IC 555 lze jako vypínací vstupy použít resetovací kolík # 4 nebo ovládací kolík # 5, výše uvedený senzor NPN může být zde zapojen pro zamýšlené výsledky.

Integrace s IC LM317 / LM338 / LM396

U LM317, LM338, LM350, LM396 funguje pin ADJ jako vypínací pin, opět by modul NPN pracoval s těmito zařízeními pro požadovaná omezení proudu.

Integrace s IC 4017 / IC4060

Integrované obvody, jako jsou 4060, 4017, mohou být zastaveny ve funkci aplikací pozitivního resetovacího napětí na jejich pin # 12 a pin # 13. U těchto příkladů tedy proudový snímač s PNP zařízením bude dokonale vyhovovat požadovanému ovládání zesilovače.

Integrace s IC SG3525 / IRS2453

Mezi další příklady patří IC SG3524 / 5 = pin # 10, pozitivní vypnutí spouštěče.

IRS2453 plný můstkový ovladač = pin # 5, blokované vypnutí, pozitivní spuštění (2V)

Pro obvody operační zesilovače může být vstupní kolík, který může být zodpovědný za inhibici výkonového zařízení na jeho výstupu, zaměřen jako vypínací kolík a vhodně zapojen do některého z výše uvedených modulů snímání proudu.