Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Это может случиться, если одно из питающих напряжений появляется раньше другого вследствие различного сглаживания. Кроме того, изменение полярности иа выходе может возникнуть, если один из стабилизаторов вышел из строя, и на определенные схемы через нагрузку подается питакнцее напряжение противоположной полярности. Свинь рвгройвтв обработки о внешней средой 3.40. Стабилизаторы серии 78ХХ с переменным выходным напряжением Стабилизатор этой серии можно преобразовать в стабилизатор с регулируемым выходным напряжением, что достигается включением резистора и потенцнометра, как показано на рис.
3.82. Нижняя граница регулировки выходного напряжения соответствует стабильному выходному напряжению данного типа схем и возникает в том случае, когда движок потенциометра Я2 соединен с выводом 3. Наивысшее напряжение появля- оЬ~« = Е1,67 ?д ««Я Рис. З.З2. Стабилизатор, выходное напряжение которого регулируется нотеи- циоиетрои тг2. ется в том случае, когда движок потенциометра соединен общей точкой. В приведенном примере это напряжение составляет 172?ИХнапряжение стабилизации и равно 5 В для стабилизаторов типа ?805. 3.41. Маломощные стабилизаторы для положительных н отрицательных питакпцих напряжений (серии 781., 791., 78Мах, 79Мб) В настоящее время монолитные стабилизаторы серии ?8ХХ с тремя выводами в корпусе ТО-220 поставляются в корпусах ТО-39 (металлические) и ТО-92 (пластмассовые) для использования в маломощных схемах (100 мА).
Эти стабилизаторы применяются в схемах, где предъявляются высокие требования к стабильности напряжения питания. Серия 79 содержит ряд типов стабилизаторов отрицательного напряжения, часто используемых для питания операционных усилителей, которые требуют симметричных относительно потенциала земли значений напряжении питания. Низковольтные стабилизаторы напряжения выгодно использовать даже в тех случаях, когда обычно применяется диод Зенера. Разница в стоимости между диодом Зенера и стабилизатором настолько мала, что напрашивается вопрос, не лучше ей« Гласа В Еиаастарсеан на раааоаоре РгхВси Еиесвес тек Ва' сегаееай ираистрари щ6а Ес ласти.
есссреесаар р/яйся тр атлас(си. ВВстсага ~ ВВ-йгР «Вт уисгр(Таатсар) Рнс. 3.33. Практическая схема источника питания для двух положительных и одного отрицательного напряжений. ли использовать монолитный стабилизатор. Напомним, что стабилизаторы сернй 78 и 79 поставляются фермами 1ча11опа1 Яеш1сопс1ыс1огз, Га1гс1т1!б и Мо1ого1а. На рис. 3.83 представлена практическая схема с двумя положительными и одним отрицательным напряжением. 3.42. Импульсные стабилизаторы В схемах импульсных стабилизаторов используются транзисторные ключи, которые в зависимости от изменений в нагрузке в течение большего или меньшего времени обеспечивают поступление энергии в параллельный колебательный контур, состоящий из диода, катушки индуктивности и конденсатора. Можно сказать, что этот контур возбуждается импульсами с частотой 50 — 100 кГц.
Если происходит измснения в нагрузке, то интенсивность возбуждения (ширина импульса сигнала) соответственно увеличивается или уменьшается. В результате вырабатывается постоянное напряжение, причем благодаря высокой частоте переключения можно использовать малогабарит- Связь рстройств обработки с внешкей средой ный транзистор с торондальиым ферритовым сердечником для получения больших мощностей при низких значениях стабилизированного выходного напряжения. К.п.д. при таком питании значительно выше, чем при использовании аналогового стабилизатора, и составляет 60 — 70%. Благодаря высокой скорости переключения и большим токам такой источник питания практически является генератором высоких частот, который нельзя применять в системах обработки данных без экранирования и соответствующей фильтрации входных и выходных цепей.
Применение такого источника питания обоснованно только тогда, когда устройство является достаточно большим (как в мини-ЭВМ) и для питания всех его логических схем требуется напряжение +5 В и сила тока в десятки ампер. Процент импульсных источников питания, выпускаемых для таких нагрузочных токов, невысок по сравнению с аналоговыми источниками питания, имеющими более громоздкие питающие трансформаторы. Для защиты от перенапряжения, т. е.
превышения максимально допустимого напряжения питания интегральной схемы, этот источник питания снабжен аварийной защитой. Для этого к входным клеммам источника питания после предохранителя подключают тиристор, который сгорает„как только выходное напряжение переходит установленный предел. В результате перегорает предохранитель, и источник питания обесточивается. Минимальная нагрузка импульсного источника питания должна составлять как минимум 107о от максимально допустимой величины тока, так как иначе происходят неприятности в пусковой области.
Транзисторный ключ в каждый период обеспечивает подачу определенного количества энергии в колебательный контур, и эту энергию необходимо отводить. Если этого не делать, то наступит перенапряжение, которое выведет нз строя сетевой предохранитель или отключит автоматический предохранитель. 3.43. Защита от перегрузок н помех Что касается защиты устройств обработки данных, то в разных странах существуют требования, которым должны удовлетворять используемые устройства. Полный комплекс требований содержится в сборнике МЭК-380/77 и 435, где разделу «Защита устройств обработка данных» уделено особое внимание. Кроме того, для Северной Америки действуют документы: сЛ.94 (2-е издание), Н 1!4 и Ш 478 (3-е издание) — для США, а также СЗА — стандарты С22.2 № 154/75 и С22.2 № 141 («Защита конторских машин») — для Канады. Устройства обработки данных должны иметь сетевую защиту и заземление: в Европе — с помощью штекерного соединения с двумя предохранителями, а в Северной Америке (в част- кости, в Канаде) — с одним предохранителем.
Предписанное использование двух предохранителей объясняется тем, что в цепях переменного тока, включенных звездой, по одному проводу течет ток, а другой провод является нулевым. Нулевая точка в определенном месте заземлена. Общая шина также соединена с землей. л1ожет получиться так, что один предохранитель при коротком замыкании между фазой и общей шиной окажется не на фазовом проводе, а на нулевом.
Такая ситуация может возникнуть при питании отштепсельной розетки, и прибор в этом случае окажется незащищенным. Поэтому необходимо защищать как фазовый провод, так и нулевой. Кроме того, устанавливаются требовании к изоляции между первичной и вторичной цепями. Испытательное напряжение величиной 3750 В не должно вызывать пробой между первичной и вторичной цепями, а также обгцей шины. На практике это означает, что сетевой трансформатор должен иметь высокое качество, а для развязки сети при указанном испытательномнапряжении необходим элемент оптоэлектронной связи (ИЭЕ).
Помимо этого прибор должен быть оснащен двумя сетевыми выключателями, один из которых находится в фазовом проводе, а другой — в нулевом. Предписывается наличие дополнительного механического переключателя, даже если при включении используется симистор. Это требование рассматривается как мера защиты в тех случаях, когда эксплуатация и ремонт проводятся внутри схемы. Что касается первичных цепей, то в инструкциях должны содержаться требования относительно цвета изоляции проводов, особенно для общей шины. Цвет изоляции в приборах должен быть желто-зеленым (для Европы) или зеленым (для Северной Америки).
Лля европейских установок в Северной Америке также допускается жслто-зеленый ивет кабеля. Все отдельные блоки, питаемые от переменного напряжения 220 В и имеюгдие общую шину, должны быть заземлены желто- зелеными проводами, а не непосредственно чна корпус», Заземляющий провод должен быть соединен «к корпусу» посредством винта диаметром 3,5 мм, а затем подведен к земляным выводам блоков.
Ток утечки, который может появиться между фазовым или нулевым проводом и землей, не должен превышать 3,5 мА. Источники питания в момент включения имитируют короткое замыкание. При включении возникает пусковой ток, который часто во много раз превышает номинальный ток. Этот пусковой ток ограничивается удвоенным значением допус- Связь йстройств обработки с внешней средой тимого тока предохранителя, т. е. если установлен предохранитель в 16 А, то он выдерживает ток до 32 А.
В инструкциях по эксплуатации 1Л и СЯА, которые используются прн экспорте в США и Канаду, перечисляются те блоки, которые работают под напряжением свыше 42,5 В. Это относится также и к используемым кабелям. Контроль за соблюдением инструкций 111 и СЭА заключается в проверке элементов оптоэлектронной связн на предприятии-изготовителе на наличие маркировки компонентов и условий их эксплуатации. Проверенные блоки, например выключатели, должны иметь клеймо проверки или содержаться в указателях, ежегодно выпускаемых соответствующими органами. Прнборы, допускаемые к эксплуатации инструкциями (Л и СБА, имеют на товарном знаке клеймо с эмблемой 1Л. или СЯА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
