Транзисторный ключ с защитой от перегрузки

Транзисторный ключ выполняет роль бесконтактного типового коммутатора, который используется для включения и выключе­ния электрических цепей и нагрузки. По сравнению с обычными реле он обладает высоким быстродействием и надёжностью, обус­ловленной отсутствием искрообразования и износа контактов.

Предлагаемая схема является одним из вариантов транзис­торного ключа постоянного тока с защитой от перегрузок по то­ку. Отличительной особенностью устройства от устройств по­добного типа является применение в качестве чувствительного токового элементе геркона с намотанной но нем обмоткой из небольшого числа витков, активное сопротивление которой практически ровно нулю. Таким образом, отсутствует паление напряжения на датчике тока, что имело бы место при резистивном датчике.
Транзисторный ключ
Принципиальная схема транзисторного ключа представлена на рис.1. Устройство состоит из двух параллельно соединенных транзисторов VT2, VT3, цепи управления на транзисторе V74 и це­пи защиты но герконовом датчике К1, тиристорной оптопаре VS1 и транзисторе VT1.

Транзисторный ключ коммутирует ток 3 А, ток отключения 3,5 А, падение напряжения составляет 0,6 В.

Принцип работы. При подаче на вход устройство напряжения высокого уровня открывается транзистор VT4 и транзисторы VT2, VT3. На выходе оказывается напряжение питания минус падение напряжения на эмиттерно-коллекторном переходе транзисторов VT2,  VT3. При возникновении перегрузки на выходе устройства увеличе­ние тока через обмотку К1 герконового датчика приводит к уве­личению электромагнитного поля в обмотке и, как следствие к замыканию нормально разомкнутых контактов К1.1 датчика. В ре­зультате этого через светодиод оптрона VS1 начинает протекать ток, фототиристор оптрона открывается и подсоединяет базу транзистора VT1 через резистор R2 к плюсу источника питания.
Транзистор VT1 открывается, что приводит к закрытию транзис­торов VT4, VT2, VТ3 и отсоединению нагрузки от источника питания. После устранения перегрузка для включения устройства не­обходимо отключить и вновь включить питание. Изменяя количе­ство витков и диаметр провода обмотки герконового датчика К1 можно менять значение тока отключения устройства. Это зависи­мость показана на рис.2.
ЗАвисимость тока
Гак как такая система защиты не является быстродействую­щей, в схеме применено параллельное включение транзисторов для разгрузки ключа по току в момент нарастания послед чего при перегрузке, в то время, когда контакты геркона еще не разо­мкнулись.

Диод VD1 служит для защиты транзисторов VT2, VT3 от брос­ков напряжения самоиндукции, в случае коммутации индуктив­ной нагрузки.

Метки: , , , .


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверочный код *

Разработка сайта: cryptonic