Электронный предохранитель

Схема электронного предохранителя

  Электронный предохранитель полезная в быту штука, позволяет защитить питаемую аппаратуру от превышения допустимого тока и вовремя отключить её.
  Преимущества перед плавким предохранителем очевидны - не придётся разбирать корпус аппаратуры и руками менять плавкий предохранитель, да и вообще может нужного предохранителя не оказаться под рукой. Схема электронного предохранителя работает очень просто и базируется на операционном усилителе LM358 работающим в режиме компаратора, источнике опорного напряжения на TL431 и в качестве ключа мощный полевой транзистор, он же является датчиком тока (используется сопротивление его открытого канала). Работает устройство следующим образом. При подключении питания на выходе устройства отсутствует напряжение. Так как на выходе компаратора низкий уровень напряжения, светодиод горит, на затворе полевого транзистора так же отсутствует напряжение и он заперт. При кратковременном нажатии нефиксируемой кнопки SA1 напряжение поступает на затвор транзистора отпирая его и на источник стабилизированного напряжения TL431, схема входит в рабочий режим, в нагрузке появляется напряжение, светодиод не светит. С TL431 стабильное напряжение через делитель R1R2 поступает на неинвертирующий вход компаратора, а на инвертирующий вход поступает напряжение из стока полевого транзистора. Так как в качестве датчика тока используется открытый переход сток-исток полевого транзистора, а оно составляет примерно 0,027 Ом, то при возрастании тока через него напряжение на его переходе будет расти до определённого уровня, достаточного для срабатывания компаратора. При срабатывании компаратора затвор транзистора обесточивается, соответственно транзистор запирается и нагрузка обесточивается, загорается светодиод. Включается всё это дело повторным нажатием кнопки SA1. Ток срабатывания регулируется подстроечником R1. Понизить ток срабатывания возможно включением в разрыв цепи сток-нагрузка сопротивления с номиналом около 0,1 Ом. В схеме можно применять и другие мощные полевые транзисторы. В данном случае устройство будет работать с напряжениями от 5 до 30 Вольт с токами до 40 Ампер. Максимальное и минимальное рабочее напряжение зависит от максимального и минимального рабочего напряжения операционного усилителя (ОУ можно так же использовать другой, способный работать от однополярного источника питания) и транзистора, а коммутируемый ток будет зависеть от типа транзистора. Здесь применён полевой транзистор с низким уровнем напряжения отпирания на затворе, применение например популярного IRFZ44 или IRF3205 повысит минимальное напряжение питания устройства до 8-10 Вольт.