Низковольтный прерыватель тока

Этот прибор включается последовательно нагрузке, питающейся постоянным напряжением   8-15V. и прерывает   ток   через нагрузку. Ток    нагрузки  может  быть от   единиц   миллиампер до  нескольких десятков ампер. При этом собственный  ток  потребления           мизерный. Характер прерывания,  то  есть,  частота   прерывания,  скважность, регулируется в очень    широких пределах при помощи двух переменных резисторов, одним из которых регулируется время включенного состояния нагрузки, а другим -время      выключенного.      Разница      может достигать 100 кратной величины.

Регулировка осуществляется в двух диапазонах, в первом период можно регулировать от 10 секунд до 0,1 секунды. Во втором от 0,1 секунды до 0,001 секунды. То есть в частотном выражении, - 0,1-10 Гц и 10Гц-1кГц.

Желательно чтобы регулировочные переменные резисторы были щелевого типа с линейной зависимостью регулировки сопротивления (как в графических эквалайзерах аудиотехники). Это удобнее, так как хорошо визуально воспринимается разница в установке времени включенного и выключенного состояния нагрузки. А при необходимости регулировки частоты (то есть обоих параметров сразу) ручки резисторов можно перемещать одновременно.

Благодаря таким широким диапазонам регулировки прибор можно использовать для самых разных назначений. Например, для периодической подачи световых сигналов, при этом можно в широких пределах регулировать продолжительность зажженного и выключенного состояния прожектора, или для регулировки яркости прожектора, скорости вращения электромотора, осуществляя регулировку по принципу широтно-импульс-ной модуляции.

При необходимости можно добавить другие диапазоны,      переключая        конденсаторы времязадающей цепи мультивибратора Принципиальная схема прерывателя показана на рисунке. Основу схемы составляет мультивибратор   на   логических   элементах микросхемы      К561ЛА7.    Частотозадающая цепь мультивибратора состоит из конденсаторов С1, С2 и R-составляющей, состоящей из переменных резисторов R1, R2 постоянного резистора R3 и переключающих диодов VD1 и VD2. Диоды VD1 и VD2 переключают резисторы R1 и R2 в зависимости от фазы генерируемого импульса. В зависимости от выставленного сопротивления соответствующего резистора изменяется и время соответствующей этому резистору фазы. Резистор R3 ограничивает минимальное значение временного промежутка и исключает перегрузку логического элемента из-за замыкания его выхода и входа при минимальном положении соответствующего переменного резистора.

Оставшиеся два элемента служат буфером между мультивибратором и выходным каскадом на VT1. Выход сделан на коммутаторном полевом транзисторе IRFZ30. Его отличие, -большой ток и очень малое сопротивление полностью открытого канала. Ток может достигать ЗОА, при этом сопротивление канала составляет сотые доли Ома. В результате рассеиваемая на нем мощность даже при токе, близком к максимальному очень мала. Поэтому вполне достаточно маленького, можно сказать, символического пластинчатого радиатора.

Прерыватель имеет только два вывода, -«+» и «-», которыми он подключается в разрыв питания нагрузки. При этом питание на схему мультивибратора поступает от источника питания нагрузки, через нагрузку. В процессе работы это напряжение скачет, так как ключ VT1 практически замыкает цепь

питания микросхемы D1. Чтобы резких бросков питания микросхемы не происходило есть схема из накопительного конденсатора СЗ относительно большой емкости и диода VD3. В промежутках времени, когда нагрузка выключена через неё происходит зарядка конденсатора СЗ через диод VD3. В моменты времени когда нагрузка включена диод VD3 закрывается, так как его анод оказывается под отрицательным потенциалом, и микросхема питается за счет заряда, накопленного конденсатором СЗ. А диод VD3 исключает разряд этого конденсатора через открытый канал VT1.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5 или импортные аналоги CD4001, CD4011. Вообще, можно использовать любую микросхему серий К561, CD, у которой есть минимум три инверторных логических элемента. То есть, вполне возможно К561ЛА9,    К561ЛЕ6,    К561ПН2.   и    другие. Включать согласно цоколевку. Лишние элементы, например, четыре элемента микросхемы К561ЛН2 можно подключить параллельно друг другу (на месте D1.3, D1.4). Это даже лучше, так как повышает мощность выхода на ключ.

Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521.КД102. КД103.

Конденсатор С1 - любого типа. Конденсатор С2 - типа К73-17 или аналогичный (неполярный). СЗ - аналог К50-16. Резисторы любого типа. Переменные резисторы тоже могут быть любого типа, но желательно щелевые с линейной зависимостью регулировки сопротивления.

Перед началом работы желательно дать конденсатору СЗ зарядиться, установив регулировочные резисторы в максимальное положение.

Лыжин Р

Источник: Радио-конструктор 11 за 2010 год

Низковольтный прерыватель тока

Очень популярный журнал для радиолюбителей и профессионалов, рассматривающий вопросы радиолюбительского конструирования и ремонта электронной техники.

Низковольтный прерыватель тока

Низковольтный прерыватель тока

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Схема Низковольтный прерыватель тока