Přepěťová ochrana s částečnou stabilizací napětí

Tento jednoduchý obvod chrání zařízení proti přepětí.

Nároky na obvod byly následovně: jednoduchost, minimální množství součástek, alespoň minimální stabilizace, minimální odběr proudu a minimální úbytek napětí v propustném směru.

Jak funguje přepěťová ochrana?

Originální popis v angličtině naleznete na: při napětí nepřekračujícím zenerovo napětí diody ZD je obvod v klidu a neodebírá žádný proud. V případě překročení tohoto napětí, zenerova dioda otevře tranzistor, který stabilizuje toto napětí.

Pokud tranzistor nebude schopen ustabilizovat toto napětí /např.. iz důvodu že se zničí/ a napětí se bude dále zvyšovat, po překročení napětí o přibl. 2V /prahové napětí světelné diody/ se otevře tyristor /který je schopen vést vysoký proud/. Tím se překročí max.. přípustný proud pro zařazenou pojistku, pojistka se přepálí, rozsvítí se indikační dioda zapojená nad ní, a napájené zařízení je odpojeno od zdroje přepětí.

Pokud se pojistka nepřepálí z důvodu krátkého trvání přepětí, tyristor tím že uzemní napájení ustabilizuje napětí i při vyšších odběrech. Rezistor v řídicí elektrodě tyristoru automaticky vypne tento tyristor po poklesu napětí a zařízení funguje dále / no s výstupním napětím vyšším o 2V pokud by se tranzistor zničil /.

Kondenzátor paralelně připojený k vypínacímu rezistoru tyristoru odstraňuje náhodné rušivé impulsy, které by mohly spouštět Ty a nepříznivě zatěžovat zdroj napájení.

Pokud se jako tranzistor použije darlington, stabilizace bude přesnější. Rezistor v bázi tohoto tranzistoru slouží pouze k jeho rychlejšímu uzavření, čímž se zlepší charakteristika stabilizace. Dioda zapojená na konci obvodu chrání napájený obvod před přepólováním a odstraňuje případné rušivé impulsy záporného napětí.

Součásti

Rezistory: 10k – hodnota není kritická
Kondenzátor 100nF – hodnota není kritická
to stálo 3590Kčs – jakýkoli (funkční!), s max. proudem přesahujícím proud pojistky
Tranzistor – nejlepší darlington, NPN
ZD – na potřebné napětí snížené o úbytek nap. na tranzistorech, kolem 0,7V
VEDENÝ – jakékoli, nejlépe s co nejnižším prahovým napětím
pozn.: prahové nap. LED je přibližně: pro červenou 1,8V, oranžovou 2,0V žlutou 2,1V a zelenou 2,2V. Bylo by samozřejmě možné použít i dvě křemíkové diody.
První doplňuje úbytek na tranzistoru, druhá zvyšuje zapínací napětí Ty o přibl. 0,7PROTI.