Protecţie digitală la scurtcircuit

Alimentatoarele conectate la reţea au de multe ori o durată de viată redusă din cauza unei protecţii insuficiente la scurtcircuit. O „asigurare de viaţă" pentru alimentatoare este siguranţa digitală contra scurtcircuitelor, care protejează aparatul în cazul curenţilor de sarcină prea mari. Cu dioda Zener Z1 se stabileşte tensiunea de acţionare pentru siguranţă, ca frac­ţiune din tensiunea de intrare nestabilizată U;a. Când curentul de sarcină rămâne sub valoarea reglată a curentului de ieşire, atunci la intrarea inversorului (poarta N3) există un „0" logic.

Porţile Nl şi N2 constituie un multivibrator bistabil tip RS la a cărui ieşire 1 se găseste de asemenea un „0" logic. Deoarece tranzistorul T1"rămâne în stare de blocare, alimentatorul lucrează în continuare normal.

Imediat ce curentul de sarcină depăşeşte curentul de ieşire reglat (de exemplu, la un scurtcircuit), aparatul trebuie deconectat pentru a evita distrugerea componentelor.

Curentul de sarcină mărit produce pe rezistenta R7 o cădere de tensiune. Dacă această valoare depăşeşte valoarea de +2 V, atunci ieşirea inversorului (pinul 10) devine „0", adică şi ieşirea bistabilului RS (pinul 1) trece de la starea „0" la starea „1". Prin aceasta, tranzistorul T1 trece în starea de conducţie. Concomitent conduce si tranzistorul T2, astfel încât lampa L se aprinde şi, prin aceasta, scurtcircuitul este semnalizat optic.

La cele mai multe alimentatoare, două tranzistoare (Ta şi Tb) constituie elementul de reglaj al curentului de ieşire. Pentru a cupla siguranţa cu alimentatorul, colectorul tranzistorului T1 trebuie să fie legat cu baza tranzistorului Tb. Prin tranzistorul T1, care este acum în stare de conducţie, baza tranzistorului Tb capătă un potenţial negativ. Ca urmare, etajul Darlington (Ta, Tb) se blochează; urmarea este că tensiunea la ieşire a alimentatorului revine la zero. După ce scurtcircuitul este înlăturat, la apăsarea butonului Drl, bistabilul RS basculează în starea iniţială. Tranzistorul T1 se blochează, indicatorul optic se stinge şi cu aceasta alimentatorul este gata din nou pentru a fi pus în funcţiune.

Sensibilitatea siguranţei depinde de valoa­rea lui R7, cât şi de reglajul potenţiometrului Pl, cu care este culeasă o parte din tensiunea produsă de curentul de sarcină pe R7. Rezistenţa R7 trebuie dimensionată astfel încât curentul maxim admisibil să producă pe ea o cădere de circa 2 V, de exemplu 1 W la 2 A sau 10 W la 0,2 A. Ţinând cont de rezistenţa internă echivalentă a alimentatorului, se poate comanda au tensiunea de pe R7 şi un etaj cu un tranzistor care este adăugat la montaj, conform fig. 2. Calculul lui R7 se face, în această situaţie, pentru 0,8 V în loc de 2 V.