Многие автолюбители ищут возможность обезопасить аккумуляторную батарею своей машины от случайного короткого замыкания, при подключении к ней различных приборов. Сделать это поможет несложная схемка на распространенной оптопаре и N-канальном КМОП-транзисторе IRFZ44N с небольшим проходным сопротивлением и высокой скоростью переключения. Поскольку данный электронный элемент разрабатывался специально для установки на низковольтные коммутационные системы, при поляризации в 12В у него наступает режим насыщения. В нем проходное сопротивление транзистора стремится к минимуму, и на нагрузку выделяется до 70% энергии. Это не дает детали достичь предельных температур, и дополнительное охлаждение в данном случае не требуется.
Детали
- Транзистор IRFZ44N - http://alii.pub/5ct567
- Оптрон PC817 - http://alii.pub/65k075
- Резисторы: 100 кОм; 1 кОм - 3 шт. - http://alii.pub/5h6ouv
- Светодиод - http://alii.pub/5lag4f
- Тактовые кнопки - http://alii.pub/5nnu8o
Изготовление электронного предохранителя
Итак, необходимо подготовить компонент к последующему монтажу. Для этого его крайние ножки удобно отогнуть в стороны. Расположив деталь лицевой стороной, имеем сток посередине, исток справа и затвор слева.
Первым шагом для ограничения тока нужно шунтировать исток и затвор. Сделать это можно обычным резистором (достаточно 100 кОм).
Далее готовится оптопара. Используется одноканальный оптрон с высокой изоляцией напряжения вход/выход и закрытым оптическим каналом. Подойдет PC817 или его аналоги. С лицевой стороны он имеет вдавленную точку, соответствующую аноду встроенного диода. Потом, против часовой стрелки, следуют катод, эмиттер и коллектор.
Для ограничения тока через него шунтируется анод и коллектор резистором на 1 кОм. Еще один резистор в 1 кОм подпаивается к катоду оптопары. Вторая ножка этого сопротивления соединяется со стоком «полевика». Потом эмиттер оптрона шиной из толстого провода присоединятся к затвору транзистора.
Еще три толстых шины подпаиваются на анод оптопары, на сток и на исток триода.
Далее к эмиттеру и коллектору оптрона подключается тактовая кнопка. Такие переключатели обычно трехконтактные (общий, нормально открытый и нормально закрытый), а их ножки соединяются вдоль, через корпус. К стоку «полевика» подпаивается анод красного светодиода (5мм, 2В, 20мА). Его катод через сопротивление в 1 кОм соединяется с истоком IRFZ44N.
Еще одну кнопку можно установить между истоком и затвором транзистора. При ее нажатии, когда горит лампочка, также происходит «короткое» в цепи, отчего лампа тухнет и зажигается светодиод.
Схема полученного модуля выглядит так:
Замеряя силу тока на входе схемы можно увидеть, что отключение модуля происходит даже при незначительном ее падении, то есть используемая батарея будет надежно защищена.
Между затвором триода и анодом оптрона включается лампочка 12В, 21Вт. При подаче 12В постоянного напряжения между анодом оптопары («+») и истоком «полевика», светодиод загорается.
При нажатии кнопки диод гаснет, но загорается лампочка.
При закорачивании лампочки проводом, она погасла и загорелся красный светодиод. Это означает, что произошло размыкание замкнувшейся цепи. Включить ее снова можно новым нажатием кнопки.
