Полезные вспомогательные узлы

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: для рыболовителей

Опубликовано: 08.10.2019 11:38

Просмотров: 2394

В электронной удочке желательно иметь ряд вспомогательных узлов, которые обеспечат индикацию режимов работы и сигнализацию в случае каких-то отклонений, а также защиту от неправильных действий оператора.

Защита по входу
Наиболее опасным для электронного блока является ошибочнаяI полярность подключения аккумулятора. В большинстве случаев это приводит к повреждению элементов схемы. Устанавливаемый на вводе питания плавкий предохранитель довольно инерционен и в состоянии предотвратить только возгорание блока. А применять в силовой цепи последовательно включенный защитный диод нецелесообразно из-за существенных потерь на нем мощности. Такие потери на одном диоде при среднем токе в цепи 15 А составят Р_Д = U_Д* I = 0,7 *15 = 10,5 Вт (а ток может достигать 30...35 А). Впрочем, в некоторых схемах его все же иногда ставят, что снижает КПД преобразователя, но спасает электронный блок.
Параллельное со схемой преобразователя включение обратной полярностью мощного диода (естественно, после предохранителя) тоже может быть неэффективно, так как в некоторых силовых транзисторах внутри уже имеется обратно включенный диод Шотки, который срабатывает (а точнее говоря — сгорает) гораздо раньше, чем начнет пропускать ток входной диод и разорвет цепь предохранитель.
Обеспечить защиту схемы от ошибочной полярности включения аккумулятора можно довольно просто, если установить дополнительное реле (К1) с обмоткой на рабочее напряжение 12 В и мощными контактами, рассчитанными на ток не менее 20 А. Такие реле широко применяются в автомобильной автоматике и их легко можно приобрести (например, подойдут импортные TP92-12DC-SC-A, ETR-AD1-2D012 и многие другие). Его можно включить по схеме, как это показано на рис. 2.16.
1616
Имеющийся в цепи обмотки реле диод VD1 не позволит К1 сработать, если полярность подключения аккумулятора неправильная. Диод подойдет любой малогабаритный на прямой ток не менее 0,3...0,5 А. Кнопка SB1 служит для включения электронного блока оператором, и она может быть миниатюрной (маломощной), что гораздо удобнее при закреплении на сачке, чем при использовании мощной, коммутирующей весь ток электронного блока. К тому же при этом можно уменьшить длину силовых проводов, идущих от аккумулятора, что также снижает потери энергии.
Предотвращение повреждения аккумулятора
Вторым полезным устройством в электронном блоке является автомат, который следит за разрядом аккумулятора. Известно, что для того, чтобы не повредить аккумулятор, его нельзя разряжать ниже определенного уровня. К тому же, если приходится ловить рыбу ночью, необходимость периодически замерять на нем напряжение может создать дополнительные неудобства. Лучше эту задачу поручить электронике. Простая схема избавит вас от необходимости контролировать питающее напряжение в процессе эксплуатации электроудочки. Устройство автоматической защиты может или предупреждать о начале опасного для аккумулятора разряда (звуком и светом), или же предотвращать включение электронного блока при снижении напряжения ниже 10,5 В.

На рис. 2.17 приведена схема такого устройства, которое оповещает оператора звуком (тональным сигналом частотой 2300 Гц). Схема состоит из триггера Шмитта, выполненного на транзисторах VT1, VT2. Режим работы транзисторов выбран таким, что VT1 находится в открытом состоянии, пока питающее напряжение превышает пороговый уровень 10,5 В (порог настраивается подбором стабилитрона VD2 — у них технологический разброс параметров довольно большой). Порог может находиться в диапазоне напряжений 10,1...10,7 В. При этом второй транзистор (VT2) будет заперт. Как только напряжение питания станет меньше порогового, транзистор VT1 закроется, a VT2 — откроется, при этом начнет светиться светодиод HL1 (подойдет любого типа) и работать звуковой сигнализатор НА1.
Гистерезис при переключении VT1 обеспечивается за счет напряжения, выделяющегося на резисторе R4 при протекании тока через транзистор VT2. Его величину устанавливаем не менее 1... 1,3 В, т. е. после срабатывания сигнализатора, для его выключения напряжение питания должно повыситься до значения выше 11,1В или придется отключить всю схему. Для уменьшения размеров конструкции в схеме применен звуковой пьезосигнаЛизатор НА1 со встроенным генератором НРМ14АХ (фирмы JL World) [33].
Все элементы схемы разместились на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размером 50x30 мм (рис. 2.18).

При установке звукового излучателя следует соблюдать указанную на нем полярность. Для удобства подключения внешних цепей на плате предусмотрена установка трех контактной колодки с зажимами Х1.
Подстроечный резистор R4 использован типа СПЗ-19а, остальные детали подойдут любые.
В схему вместо звукового сигнализатора можно включить миниатюрное реле на рабочее напряжение обмотки 9 В. В этом случае его группа контактов (нормально замкнутая) включается в разрыв цепи питания силового реле К1, того самого, что используется в предыдущей схеме. Такой автомат не позволит включить питание электронного блока при снижении напряжения на аккумуляторе ниже допустимого уровня.
Тепловая защита
Третьим необходимым узлом, который пригодится в схеме любого электронного блока, является датчик температуры радиаторов силовых транзисторов. Он позволит вовремя предупредить оператора о необходимости сделать перерыв в эксплуатации электроудочки, чтобы не допустить повреждения дорогостоящих силовых транзисторов в преобразователе.
Два варианта выполнения такой защиты показаны на рис. 2.19.

Наиболее простой получается схема, если воспользоваться термовключателем (SF1) типа ТМ108, который используют в автомобилях (заводов ВАЗ, АЗЛК и др.) для включения вентилятора охлаждения радиатора. Такой датчик срабатывает, когда температура двигателя машины поднялась выше +92...99°С, — нас это значение вполне устраивает. Контакты SF1 разомкнутся, как только температура снизится до+87... 94°С.
Датчик закрепляется на радиаторе одного из силовых транзисторов (так как в двухтактной схеме выходного каскада оба транзистора греются одинаково, достаточно только одного датчика).
Во второй схеме (рис. 2.19, б) термодатчик R2 — это терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом изменения сопротивления (например, удобно применять из серии СТЗ-19). Работает схема следующим образом. Сопротивление данного типа терморезисторов при увеличении температуры линейно снижается, и наступает момент, при котором тока протекающего в цепи базы транзистора VT1 будет достаточно для его открывания и срабатывания реле К1. Точно установить нужную температуру срабатывания можно при помощи подстроечного резистора R3 (радиатор, на котором установлены транзисторы, при работе не должен нагреваться выше+90...99°С).
Датчик положения оператора
Еще одним полезным узлом в электроудочке, если вы собираетесь при эксплуатации переносить ее за спиной в рюкзаке, является датчик положения оператора. Это простое защитное устройство не позволит включить электроудочку при случайном падении оператора. Такой датчик проще всего выполнить на основе ртутного коммутатора — он широко используется в промышленной автоматике и имеет вид, показанный на рис. 2.20.

Стеклянная колба частично заполнена ртутью, а на концах имеет выводы, запитые герметиком (размеры не превышают: диаметр 17 мм, длина 65...70 мм). В зависимости от положения колбы ртуть, находящаяся внутри, легко перетекает и либо замыкает цепь между контактными штырями, либо нет. При этом ток в цепи может быть до 35 А, что позволяет включать такой коммутатор в разрыв основной цепи питания схемы. Но если у вас уже установлено защитное реле (К1, рис. 2.16), то лучше этот датчик подключать в разрыв его цепи.
В импортных электронных блоках по требованиям техники электробезопасности обязательно вводят звуковую сигнализацию работы высоковольтного преобразователя. В радиолюбительских схемах такая сигнализация получается сама собой из-за того, что импульсный трансформатор в домашних условиях обычно не заливается герметиком и при работе под нагрузкой на большой мощности он издает характерное стрекотание.
Книга: Электроника для рыболова Шелестов И. П.
Двухфункциональное устройство
"электронная приманка"
Катушка с электроприводом