Электронный предохранитель на транзисторах с коммутацией по минусу



Электронный предохранитель на транзисторах с коммутацией по минусу

Во всей электронике должна предусматриваться какая-то защита, которая сможет уберечь устройство от выхода из строя при неправильном подключении источника питания, при возникновении короткого замыкания в устройстве или при поломке, приводящей к значительному увеличению потребления тока. Самой распространенной и дешевой защитой в таких случаях является плавкий предохранитель, разрывающий цепь питания. Но у него есть ряд неудобств, которые полностью решает электронный предохранитель.

Электронный предохранитель на транзисторах может использоваться многократно и срабатывает очень быстро. Для возврата его в рабочее состояние достаточно просто нажать на кнопку. Существует много схем подобных предохранителей, которые могут производить коммутацию как по плюсу, так и по минусу. Далее мы рассмотрим вариант транзисторного электронного предохранителя с коммутацией по минусу.

Рассматриваемый вариант электронного предохранителя разработан с нуля автором ютуб-канала RED Shade, его отладка и модификация проходила целых две недели. Результатом стал настраиваемый электронный предохранитель на транзисторах, который может работать в диапазоне напряжений от 12В до 50В, и коммутировать ток по минусу в диапазоне от 0.5А до 20А. Ссылка на видео автора https://www.youtube.com/watch?v=fRsY6oUOo58.

На своем канале автор не только показывает работу уже собранного устройства, но и предоставляет всем желающим схемы и разработанные печатные платы. Печатная плата для рассматриваемого предохранителя была разработана в программе SprintLayout.

Плата предохранителя в SprintLayout

Разработанная печатная плата дает возможность заказать изготовление платы, для этого нужно всего лишь подготовить некоторые файлы. Нужно в этом же приложении SprintLayout создать гербер-файлы, на основе которых сервис по изготовлению печатных плат сможет сделать плату. Изготовление печной платы будем заказывать в Китае на сайте jlcpcb.com ($2 for 2-Layer PCBs & $5 for 4-Layer PCBs: https://jlcpcb.com). Для заказа необходимо собрать все подготовленные гербер-файлы в архив и загрузить на сервис. После проверки, если ошибок выявлено не будет, сервис покажет, как будут выглядеть платы.

Заказ платы на jlcpcb.com 1

Заказ платы на jlcpcb.com 2

При оформлении заказа можно поменять множество настроек, поменять цвет платы, толщину платы, толщину медного слоя и прочее. Это все можно и не менять, а сразу приступать к оформлению заказа, тогда все данные будут выбраны по умолчанию.

Заказ платы на jlcpcb.com 3

Для дальнейшего оформления нужно будет указать адрес доставки и выбрать службу доставки, после чего произвести оплату. Через некоторое время будет доставлена коробка с готовыми платами.

Коробка с платами предохранитель 1

Коробка с платами предохранитель 2

Коробка с платами предохранитель 3

Коробка с платами предохранитель 4

После сборки предохранителя получилась компактная плата. У предохранителя имеется настроечный резистор, с помощью которого устанавливается ток срабатывания. После срабатывания предохранитель можно вернуть в рабочее положение после отключения приведшей к срабатыванию защиты потребителя.

Коробка с платами предохранитель 5

Для тестирования к плате был подключен блок питания от ноутбука на 20В, а в качестве нагрузки подключалась самодельная электронная нагрузка. Полностью процесс тестирования можно посмотреть в видео ниже.