Представленный проект – выключатель устройств при достижении потребления ими определенного максимального тока. Он обеспечивает защиту нагрузки при токовой перегрузке. Схема отключает реле когда происходит короткое замыкание или нагрузка начинает потреблять слишком большой ток. Самовосстановления тут нет, когда проблемы устранены – нажмите микро-кнопку, чтобы снова включить нагрузку.
Схема и детали модуля защиты
Пороговое напряжение компаратора 0,6 В, предел перегрузки по току можно регулировать с помощью потенциометра PR1. Рабочее питание 12 В при 80 мА когда реле включено. Питание нагрузки от 0 до 48 В.
Проект основан на микросхеме INA202 от Texas Instruments. Микросхема включает монитор токовых шунтов верхнего плеча с выходным напряжением и встроенным компаратором. Устройство измеряет ток через шунтирующий резистор R1, при протекании тока в одном направлении, что позволяет обнаруживать событие перегрузки по току только тогда, когда дифференциальное входное напряжение превышает пороговый предел.
Когда ток достигает установленного предела делителя R7/PR1, выход INA202 CMPOUT переходит в высокий уровень, который включает Q1, переводит базу биполярного транзистора Q2 в низкий уровень, который затем выключает реле.
Порог тока отключения
Ток срабатывания регулируется в диапазоне от 250 мА до 3 А, для регулировки тока срабатывания предусмотрен подстроечный резистор PR1, а диапазон питания нагрузки составляет от 0 до 48 В.
Этот проект можно использовать для отключения с более высоким током и нагрузкой с более высоким напряжением, с некоторыми схемными изменениями. Шунтирующий резистор R1 (меньшее значение для более высокого тока срабатывания), максимальный диапазон 30 А (из-за предельного значения контактов реле 30 А).
Резисторный делитель R7 и PR1/дополнительно R13 (пороговое значение напряжения срабатывания), пороговое значение внутреннего опорного напряжения 0,6 В. Для более высокого напряжения (до 80 В) выберите конденсаторы C1 и C2 на 100 В.
Возможна работа с одним питанием, если нагрузка тоже требует 12 В постоянного тока, для этого соедините контакт VDD с +DC.
Соединения и детали схемы
- CN1: вход питания нагрузки от 0 до 48 В постоянного тока, ток до 5 ампер
- CN3: подключение нагрузки
- CN2: питание 12 В при 80 мА
- Светодиод D3: включение питания
- Светодиод D2: если светодиод горит = функция реле
- Перемычка J1: с фиксацией или без фиксации (подключение к VCC для фиксации)
- PR1: Регулировка тока отключения реле и нагрузки
- Размеры печатной платы 71 x 38 мм.
Технические характеристики схемы
- Рабочее питание 12 В пост. тока при 80 мА
- Питание нагрузки от 0 до 48 В (возможно до 80 В)
- Диапазон тока отключения при нагрузке примерно от 250 мА до 3 А.
- Светодиод питания и функциональный светодиод
- Винтовые клеммы для питания нагрузки и нагрузки
- Разъем заголовка для переключателя нагрузки
- Подстроечный потенциометр для регулировки порога срабатывания
