Современная электроника №7/2024

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2024 у которого затвор соединён с исто - ком (внутри самого компонента). При входном напряжении выше 10 В тран - зистор входит в насыщение, и даль - нейшее увеличение напряжения не приводит к существенному увеличе - нию тока. Поскольку S-562T имеет два вывода, он называется диодным ста - билизатором тока (Current Regulative Diode – CRD). Последовательно с VD2 включён стабилитрон BZT52C5V6S/BZX384C5V6 (VD3) на напряжение 5,6 В. Эта связ - ка (VD2 и VD3) и формирует опорное напряжение 5,6 В. Второй узел – токовая защита. Он построен на основе дифференциаль - ного усилителя (ДУ) на базе второго ОУ DA1.1, резисторов R3–R6, токоиз - мерительного 2-ваттного резистора R7 номиналом 5 мОм и симисторного оптрона VOM160NT (DA2). Коэффициент усиления ДУ равен отношению R4/R6 (или R3/R5) = 10К/0,1К = 100. При токе в 10 А падение на резисторе R7 составит 10 А × 0,005 Ом = 0,05 В. А усиленное в 100 раз напряжение с выхода ДУ соста - вит около 5 В. Это напряжение подаётся на светодиод оптосимистора DA2 через резистор R2. Номинал R2 (2,4К) подо - бран таким образом, что при токе чуть больше 10 А (около 10,2 А) светимость светодиода превышает порог откры - тия оптосимистора, который открыва - ется и своими контактами (3–4) замы - кает затвор транзистора с его истоком, благодаря чему транзистор запирает - ся, т.е. его сток устанавливается в высо - коимпедансное состояние. Поскольку к стоку подключена нагрузка, выход - ное напряжение падает практически до нуля. Светодиод оптосимистора так - же гаснет, однако симистор остаётся включённым по следующей причине. Поскольку выходное напряжение поч - ти нулевое, на движке R9 также воз - никает нулевой потенциал, и ОУ DA1.2 стремится открыть транзистор, пода - вая на его затвор также почти нулевой («земляной») потенциал через рези - стор R11, обеспечивая необходимый ток для открытого состояния оптоси - мистора. В этом состоянии стабили - затор может находиться сколь угодно долго. Единственный выход из этого состояния – это выключить питание стабилизатора, разрядить сглажива - ющие электролитические конденса - торы, нажав на специальную кнопку (далее), снять нагрузку стабилизатора и вновь включить питание. Здесь необходимо добавить, что в [1] вместо резистора R2 (2,4 К) установле - ны последовательно резистор номи - налом 1,5 К и подстроечный резистор номиналом 1 К (также PVZ3A). Прак - тика показала, что в почти крайнем положении этого резистора (около 0,9 К) как раз и срабатывает защита, в связи с чем оба этих резистора были заменены одним, номиналом 2,4 К (R2). Кроме того, оптосимистор MOC3023 в DIP-корпусе, используемый в [1], был заменён на более современный опто - симистор (с теми же характеристика - ми, что и MOC3023) VOM160NT (DA2, рис. 1) в корпусе для поверхностного монтажа, который был установлен на плату на освободившееся место (вме - сто подстроечного резистора PVZ3A – проиллюстрировано далее в развод - ке платы). Питание ОУ DA1 и источникa опор - ного напряжения (VD2, VD3) осущест - вляется от входного напряжения, пропущенного через П-образный RC-фильтр на основе C1, C2–R1–C8-C11, дополнительно снижающий пульса - ции входного напряжения. Конденса - тор C11 выводной. Он предназначен для двоякой цели: первая (второсте - пенная) – как дополнительная ёмкость П-образного вышеуказанного фильтра, вторая (главная) – через свои выво - ды (они пропаиваются с двух сторон платы) он передаёт напряжение пита - ния и «землю» с одного слоя на другой для питания ОУ и источника опорного напряжения, что позволяет отказать - ся от металлизации отверстий, кото - рая в домашних условиях весьма про - блематична, а потому неприемлема. Двунаправленный защитный диод PESD15VL1BA (VD1) на ±15 В защища - ет переход затвор-исток транзистора от высокого напряжения при включе - нии питания (максимальное напряже - ние этого перехода для транзистора IRFP4710 составляет 20 В). Конденсаторы C1, C2, C5–C7 – блоки - ровочные, снижающие размах пуль - саций выходного напряжения. Кон - денсаторы C3, C4 предназначены для следующей цели. При включении питания при подключённой ёмкост - ной нагрузке (например, к УМЗЧ, в составе которого имеются конден - саторы в несколько сот мкФ) повышен - ный её зарядный ток в первый момент может достигнуть больших значений вплоть до 10 А, что приведёт к сраба - тыванию защиты. Для исключения такой возможности и установлены эти конденсаторы перед резистором R7. В этом случае зарядный ток перерас - пределяется между C3, C4 и ёмкостной нагрузкой, в связи с чем через рези - стор R7 проходит существенно мень - ший ток, который не приводит к сра - батыванию защиты. Конденсаторы C3 и C4 ёмкостью по 470 мкФ каждый установлены взамен одного конденсатора ёмко - стью 1000 мкФ в [1], служащего той же цели. Этот конденсатор установ - лен в середине платы и расположен как раз перед винтом, которым при - кручивается транзистор к радиатору, поэтому для доступа к винту его (кон - денсатор) необходимо отогнуть, закру - тить винт и подогнуть конденсатор на место. Конденсаторы же C3 и C4 рас - положены по бокам платы на рассто - янии около 5 мм друг от друга (далее), обеспечивая лёгкий доступ к указан - ному винту. Выходное напряжение стабилизато - ра подаётся на разъём XS20JK-4P – X1 (рис. 5) с максимальным током 25 А на контакт. Для индикации входного и выход - ного напряжений стабилизатора предусмотрен 3-цветный RGB све - тодиод ARL5213RGBC/4A (LED1) с Рис. 5. Выходной разъём ИП Рис. 6. Индикация входного и выходного напряжений +28 -28 -28 Выходной разъём 4 1 3 2 X1 XS20JK-4P -28 -33 КФ Кр . Зел . Син . ОА / Индикаторы RD2 10K RD1 10K LED1 ARL5213RGBC/4A