Что означает rv1 на плате
Назначение, характеристики и принцип работы варистора
Среди радиолюбителей большой популярностью пользуются варисторы. Они применяются практически во всех электронных устройствах и позволяют усовершенствовать некоторые приборы. Для использования в схемах следует понять принцип работы варистора, а также знать его основные характеристики. Кроме того он, как и любая деталь, обладает своими достоинствами и недостатками, которые нужно учитывать при построении и расчете электрических схем.
Общие сведения
Варистор (varistor) является полупроводниковым резистором, уменьшающим величину своего сопротивления при увеличении напряжения. Условное графическое обозначение (УГО) представлено на рисунке 1, на котором изображена зависимость сопротивления радиокомпонента от величины напряжения. На схемах обозначается znr. Если их больше одного, то обозначается в следующем виде: znr1, znr2 и т. д.
Рисунок 1 — УГО варистора.
Многие начинающие радиолюбители путают переменный резистор и варистор. Принцип действия, основные характеристики и параметры этого элемента отличаются от переменного резистора. Кроме того, распространенной ошибкой составления электрических принципиальных схем является неверное его УГО. Варистор выглядит как конденсатор и распознается только по маркировке.
Виды и принцип работы
Полупроводниковые резисторы классифицируются по напряжению, поскольку от этого зависит их сфера применения. Их всего 2 вида:
Все они применяются для защиты цепей от перегрузок: первые — для защиты электросетей, электрических машин и установок; вторые служат для защиты радиокомпонентов в низковольтных цепях. Принцип работы варисторов одинаков и не зависит от его вида.
В исходном состоянии он обладает высоким сопротивлением, но при превышении номинального значения напряжения оно падает. В результате этого, по закону Ома для участка цепи, значение силы тока возрастает при уменьшении величины сопротивления. Варистор при этом работает в режиме стабилитрона. При проектировании устройства и для корректной его работы следует учитывать емкость варистора, значение которой прямо пропорционально площади и обратно пропорционально его толщине.
Для того чтобы правильно подобрать элемент для защиты от перегрузок в цепях питания устройства, следует знать величину сопротивления источника на входе, а также мощность импульсов, образующихся при коммутации. Максимальное значение силы тока, пропускаемое варистором, определяет величину длительности и периода повторений выбросов амплитудных значений напряжения.
Маркировка и основные параметры
Маркировка варисторов отличается, поскольку каждый производитель этих радиокомпонентов имеет право устанавливать ее самостоятельно. Это, прежде всего, связано с его техническими характеристиками. Например, различия по напряжениям и необходимым уровням тока для его работы.
Среди отечественных наиболее распространенным является К275, а среди импортных — 7n471k, 14d471k, kl472m и ac472m. Наибольшей популярностью пользуется варистор, маркировка которого — CNR (бывают еще hel, vdr, jvr). Кроме того, к ней прикрепляется цифробуквенный индекс 14d471k, и расшифровывается этот вид обозначения следующим образом:
Существуют технические характеристики, необходимые для применения в схеме. Это связано с тем, что для защиты различных элементов цепи следует использовать различный тип полупроводникового сопротивления.
Их основные характеристики:
После описания принципа работы, особенностей маркировки и основных характеристик следует рассмотреть сферы применения варисторов.
Применение приборов
Варисторы применяются для защиты электронных устройств от скачкообразного напряжения, амплитуда которого превышает номинальное значение питания. Благодаря применению в блоках питания полупроводникового резистора, появляется возможность избежать множества поломок, которые могут вывести электронику из строя. Широкое применение варистор получил и в схеме балласта, который применяется в элементах освещения.
В некоторых стабилизаторах величин напряжения и тока также используются специализированные полупроводниковые резисторы, а варисторы-разрядники с напряжением более 20 кВ применяются для стабилизации питания в линиях электропередач. Его можно подключить также и в схему проводки (схема 1), защитив ее от перегрузок и недопустимых амплитудных значений тока и напряжения. При перегрузке проводки происходит ее нагрев, который может привести к пожару.
Схема 1 — Подключение варистора для сети 220В.
Низковольтные варисторы работают в диапазоне напряжения от 3 В до 200 В с силой тока от 0,1 до 1 А. Они применяются в различной аппаратуре и ставятся преимущественно на входе или выходе источника питания. Время их срабатывания составляет менее 25 нс, однако этой величины для некоторых приборов недостаточно и в этом случае применяются дополнительные схемы защиты.
Однако технология их изготовления не стоит на месте, поскольку фирма «S+М Eрсоs» создала радиоэлемент с временем срабатывания менее 0,5 нс. Этот полупроводниковый резистор изготовлен по smd-технологии. Конструкции дискового исполнения обладают более высоким временем срабатывания. Многослойные варисторы (CN) являются надежной защитой от статического электричества, которое может вывести из строя различную электронику. Примером использования является производство мобильных телефонов, которые подвержены воздействию статических разрядов. Этот тип варисторов также получили широкое применение в области компьютерной технике, а также в высокочувствительной аппаратуре.
Достоинства и недостатки
Для использования варистора следует ознакомиться с его положительными и отрицательными сторонами, поскольку от этого зависит защита электроники. К положительным качествам следует отнести следующие:
У варистора, кроме его достоинств, существуют серьезные недостатки, на которые следует обратить внимание при разработке какого-либо устройства. К ним относятся:
Емкость полупроводникового прибора находится в пределах от 70 до 3200 пФ и, следовательно, существенно влияет на работу схемы. Эта величина зависит от конструкции и типа прибора, а также от напряжения. Однако в некоторых случаях этот недостаток является достоинством при использовании его в фильтрах. Значение большей емкости ограничивает величину напряжения.
При максимальных значениях напряжения для рассеивания мощности следует применять варисторы-разрядники, поскольку обыкновенный полупроводниковый прибор перегреется и выйдет из строя. Каждому радиолюбителю следует знать алгоритм проверки варистора, поскольку при обращении в сервисные центры существует вероятность заплатить за ремонт больше, чем он стоит в действительности.
Проверка на исправность
Для поиска неисправностей необходима схема устройства. Для примера следует обратиться к схеме 2, в которой применяется варистор. В ней будет рассмотрен только вариант выхода из строя полупроводникового резистора. Основным этапом поиска неисправностей является подготовка рабочего места и инструмента, которая позволяет сосредоточиться на выполнении ремонта и произвести его качественно. Для ремонтных работ потребуется следующий инструмент:
После подготовки рабочего места и инструмента следует аккуратно разобрать сетевой фильтр, а затем при необходимости произвести очистку от пыли и мусора.
Схема 2 — Схема электрическая принципиальная сетевого фильтра на 220 вольт и его доработка.
Найти варистор и произвести его визуальный осмотр. Корпус должен быть целым и без трещин. Если было обнаружено нарушение целостности корпуса, то его необходимо выпаять и произвести замену на такой же или выбрать аналог. Необходимо отметить, что полярность подключения варистора в цепь не имеет значения. Если механические повреждения не обнаружены, то следует перейти к его диагностике, которая производится двумя способами:
В первом случае деталь выпаивается из платы и замеряется значение ее сопротивления при помощи мультиметра. Переключатель ставится в положение максимального диапазона измерений (2 МОм достаточно). При замере не следует касаться руками варистора, поскольку прибор покажет сопротивление тела. Если мультиметр показывает высокие значения, то радиокомпонент исправен, а при других значениях его следует заменить. После замены следует собрать корпус и произвести включение сетевого фильтра.
Существует и другой способ выявления неисправного варистора, основанный на анализе характеристик элемента. Его, как правило, используют в том случае, если замер величины сопротивления не дал необходимых результатов. Для этого следует обратиться к техническим характеристикам варистора, согласно которым можно выявить его неисправность.
Следует проверить силу тока, при которой он работает, поскольку ее значение может быть меньше необходимой. В этом случае он не будет работать. Также нужно проверить величину напряжения, на которую он рассчитан. Если по каким-либо причинам эти показатели меньше допустимых, то полупроводниковый резистор не откроется.
Таким образом, варистор получил широкое применение в различных устройствах защиты от перепадов напряжения и блоках питания, а также статического электричества. Современные технологии позволяют получить низкие показатели времени срабатывания, благодаря которому сферы применения этого радиоэлемента расширяются.
Варистор – что это такое, каков его принцип работы и схема включения?
Каждый электронный прибор, который включен в сеть нуждается в защите от превышения пороговых значений тока или напряжения. Для защиты по току применяют различные плавкие предохранители и автоматические выключатели, а вот для предохранения устройства от перенапряжения чаще всего применяют варисторы. В данной статье мы рассмотрим принцип работы варистора, его характеристики, достоинства и недостатки этого электронного компонента.
Что такое варистор и где применяется
Варистор – это выполненный из полупроводникового материала переменный резистор, который способен изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от приложенного к нему напряжения.
Принцип действия у такого электронного компонента отличается от обычного резистора и потенциометра. Стандартный резистор имеет постоянное во величине сопротивление в любой промежуток времени вне зависимости от напряжения в цепи, потенциометр позволяет менять сопротивление вручную, поворачивая ручку управления. А вот варистор обладает нелинейной симметричной вольтамперной характеристикой и его сопротивление полностью зависит от напряжения в цепи.
Благодаря этому свойству, варисторы широко и эффективно применяют для защиты электрических сетей, машин и оборудования, а также радиоэлектронных компонентов, плат и микросхем вне зависимости от вида напряжения. Они имеют невысокую цену изготовления, надежны в использовании и способны выдерживать высокие нагрузки.
Варисторы применяются, как в высоковольтных установках до 20 кВ, так и в низковольтных от 3 до 200 В в качестве ограничителя напряжения. При этом они могут работать, как в сетях с переменным, так и с постоянным током. Их используют для регулировки и стабилизации тока и напряжения, а также в защитных устройствах от перенапряжения. Используются в конструкции сетевых фильтров, блоков питания, мобильных телефонов, УЗИП и других ОИН.
Обзор варисторов
Компания Littelfuse выпускает широкую номенклатуру варисторов (рисунок 9). Их можно условно разделить на пять сегментов (таблица 4):
Рис. 9. Варисторы Littelfuse
Таблица 4. Обзор варисторов производства Littelfuse
| Наименование | Диапазон рабочих напряжений AC, В | Диапазон рабочих напряжений DC, В | Диапазон пиковых токов, А | Диапазон пиковой энергии, Дж | Диапазон рабочих температур, °С | Число защища- емых линий | Испол- нение | Размер диска, мм |
| SMD MOV и MLV | ||||||||
| MHS | – | 9…42 | – | – | -55…125 | 1 | SMD | – |
| MLE | – | 18 | – | – | ||||
| 0201 MLA | – | 5,5 | – | – | ||||
| MLA | 2,5…107 | 3,5…120 | 4…500 | 0,02…2,5 | ||||
| MLA Automotive | 2,5…40 | 3,5…48 | 500 | 0,1…2,5 | ||||
| AUML | 18…48 | 1,5…25 | ||||||
| MLN | 4…14 | 5,5…18 | 30 | 0,05…0,10 | 4 | |||
| CH | 14…275 | 18…369 | 100..400 | 1,0…8,0 | 1 | |||
| SM7 | 50…510 | 68…675 | 1200 | 10…40 | -55…85 | |||
| SM20 | 20…320 | 26…420 | 6500 | 165 | ||||
| MOV-варисторы с радиальными выводами | ||||||||
| LV UltraMOV | 11…95 | 14…127 | 500…10000 | 0,8…150 | -55…85 | 1 | Радиаль- ные выводы | 5, 7, 10, 14, 20 |
| UltraMOV | 130…625 | 170…825 | 1750…10000 | 12,5…400 | 7, 10, 14, 20 | |||
| UltraMOV® 25S | 115…750 | 150…970 | 22000 | 230…890 | 25 | |||
| C-III | 130…1000 | 3500…10000 | 40…530 | 10, 14, 20 | ||||
| LA | 130…1000 | 175…1200 | 1200…6500 | 11…360 | 7, 10, 14, 20 | |||
| ZA | 4…460 | 5,5…615 | 50…6500 | 0,1…52 | 5, 7, 10, 14, 20 | |||
| AUMOV | 14…42 | 16…50 | 400…5000 | 1,0…140 | -40…125 | 5, 7, 10, 14, 20 | ||
| HMOV | 11…625 | 14…825 | – | 4,2…490 | 10, 14, 20 | |||
| Промышленные MOV-варисторы с высокой энергией рассеяния | ||||||||
| BA/BB | 130…2800 | 175…3500 | 50000…70000 | 450…10000 | -55…85 | 1 | Винтовые или защелкива- ющиеся выводы | 60 |
| DA/DB | 130…750 | 175…970 | 40000 | 270…1050 | 40 | |||
| HA | 110…750 | 148…970 | 25000…40000 | 160…1050 | Радиальные выводы | 32, 40 | ||
| HB34, HF34, HG34 | 110…750 | 148…970 | 40000 | 220…1050 | 34 | |||
| DHB34 | 110…750 | 148…970 | 40000 | 220…1050 | 34 | |||
| CA | 250…2800 | 330…3500 | 20000…70000 | 880…10000 | Диск без выводов | 60 | ||
| Специализированные MOV-варисторы | ||||||||
| MA | 9…264 | 13…365 | 40…100 | 0,06…1,7 | -55…85 | 1 | Аксиальные выводы | – |
| RA | 4…275 | 5,5…369 | 100…6500 | 0,4…160 | -55…125 | Радиальные выводы | – | |
| High Reliability | 130…320 | 175…420 | 6000 | 50…120 | -55…85 | различное | 7, 10, 14, 20 | |
| MOV-варисторы с тепловой защитой | ||||||||
| TMOV/iTMOV | 115…750 | 150…970 | 6000…10000 | 35…480 | -55…85 | 1 | Радиальные выводы | 14, 20 |
| TMOV®25S | 115…750 | 150…970 | 20000 | 170…670 | 25 | |||
| TMOV®34S | 115…750 | 150…970 | 40000 | 280…1200 | 34 | |||
| SMOV®25S | 115…750 | 150…970 | 20000 | 170…670 | -45…75 | 25 | ||
| SMOV®34S | 115…750 | 150…970 | 40000 | 280…1200 | 34 | |||
| FBMOV | 115…750 | 150…970 | 40000 | 340…1340 | -55…85 | Выводы с болтовым соединением | – | |
Варисторы для поверхностного монтажа (SMD)
Традиционные выводные варисторы не всегда могут быть использованы в компактных приложениях из-за недостатка свободного места. Кроме того, производители электроники стараются уйти от выводного монтажа и максимально использовать поверхностный монтаж там, где это возможно. Решить эту задачу помогают SMD-варисторы. Большая часть SMD-варисторов использует многослойную MLV-конструкцию, но в номенклатуре Littelfuse также присутствуют и однослойные SMD-варисторы. SMD-варисторы производства компании Littelfuse перекрывают широкий диапазон рабочих напряжений от единиц до сотен В и способны выдерживать пиковые токи до нескольких тысяч А. Рассмотрим некоторые линейки из данного сегмента (рисунок 10).
Рис. 10. Примеры SMD-варисторов Littelfuse
Серия AUML – еще одна серия MLV-варисторов для автомобильных приложений, имеющая квалификацию AEQ-Q200. В отличие от серий, рассмотренных выше, варисторы AUML имеют только пять вариантов рабочего напряжения: 16, 18, 24, 48, 68 В. Среди преимуществ варисторов данной серии стоит отметить компактные типоразмеры 1206/1210/1812/2220 и устойчивость к мощным импульсным помехам. В частности, варисторы AUML способны выдерживать более 10 импульсов, в соответствии с SAE J1113.
MOV-варисторы с радиальными выводами
Это наиболее представительная группа варисторов в линейке Littelfuse, которая объединяет традиционные выводные варисторы с различными характеристиками. Рассмотрим некоторые конкретные серии.
Рис. 11. Внешний вид MOV-варисторов с радиальными выводами
Промышленные MOV-варисторы с большой энергией рассеяния
Это особая группа варисторов, которая предназначена для поглощения сверхмощных помех с пиковым током до 70 кА и пиковой энергией до 10 кДж. Внешний вид таких варисторов сильно отличается от внешнего вида привычных дисковых компонентов (рисунок 12). Как правило, мощные варисторы имеют либо клеммные выводы, либо выводы с винтовыми креплениями.
Рис. 12. Внешний вид MOV-варисторов серии DA/DB производства Littelfuse
Варисторы серии DA/DB – мощные MOV-варисторы производства Littelfuse, предназначенные для защиты цепей переменного напряжения 130…750 В AC и цепей постоянного напряжения 175…970 В DC. Варисторы DA имеют винтовые клеммы, а варисторы DB имеют клеммы 12,7 мм. Пиковый ток для варисторов DA/DB составляет 40 кА. Основным приложением данной серии является промышленное оборудование: приводы электродвигателей, источники питания для горнодобывающей и нефтегазовой отраслей и так далее.
Специализированные варисторы Littelfuse
Данная группа варисторов имеет специфические особенности, востребованные в различных приложениях. Например, представители серии RA разрабатывались для приложений, работающих в условиях сильных вибраций. Серия MA предназначена для защиты от маломощных помех и имеет аксиальное расположение выводов. Серия High Reliability Varistors обеспечивают максимальную надежность и отвечает требованиям военных стандартов MIL-STD-19500, MIL-STD-202.
MOV-варисторы с дополнительной тепловой защитой
После срабатывания варистор переходит в режим ограничения напряжения. При этом мощность помехи рассеивается непосредственно на варисторе, что приводит к его разогреву. Если энергия помехи оказывается слишком высокой, варистор может перегреться и даже взорваться. Чтобы решить эту проблему и повысить уровень безопасности, были созданы варисторы со встроенным терморазмыкателем (рисунок 13).
Рис. 13. Варисторы TMOV 25S со встроенным терморазмыкателем имеют сразу три вывода
На рисунке 14 изображена структура и простейшая схема включения MOV-варистора со встроенным терморазмыкателем на примере TMOV25S. Дополнительный вывод используется для индикации состояния терморазмыкателя.
Рис. 14. Структура и простейшая схема включения варистора TMOV 25S
Номенклатура варисторов Littelfuse объединяет огромное количество моделей, благодаря чему разработчик сможет найти оптимальную модель практически для каждого конкретного приложения. Однако такое многообразие усложняет процесс выбора. Рассмотрим пошаговую методику подбора оптимального варистора, предложенную компанией Littelfuse [1].
Маркировка, основные характеристики и параметры
Каждый производитель варисторов маркирует свой продукт определенным образом, поэтому существует достаточно большое количество вариантов обозначений и их расшифровок. Наиболее распространенным российским варистором является К275, а популярными компонентами иностранного производства являются 7n471k, kl472m и другие.
Расшифровать обозначение варистора CNR-10d751k можно следующим образом: CNR – металлооксидный варистор; d – означает, что компонент в форме диска; 10 – это диаметр диска; 751 –напряжение срабатывания для данного устройства (расчёт происходит путём умножения первых двух цифр на 10 в степени равной третьей цифре, то есть 75 умножаем на 10 в первой степени получатся 750 В); k – допустимое отклонение номинального напряжения, которое равно 10 % в любую сторону (l – 15%, M – 20%, P – 25 %).
Маркировка варисторов, обозначения
На корпусе каждого элемента имеется маркировка из букв и цифр, расшифровка которых поведает о характеристиках электронного элемента.
Первые буквы в маркировке означают вид элемента: СН – сопротивление нелинейное.
Цифра, следующая далее, говорит о материале, из которого изготовлен элемент, к примеру, 1 означает, что материал изготовления – карбид кремния.
Цифра в маркировке между двух дефисов – тип конструкции: 1 – стержневая, 2- дисковая.
Последующие цифры в ряду маркировки означают номинальное напряжение и допустимое отклонение в процентах.
Исправен ли варистор, как проверить?
Исправность элемента можно проверить несколькими способами:
Преимущества и недостатки варисторов
Важными преимуществами нелинейного резистора (варистора) является его стабильная и надежная работа с высокими частотами и большими нагрузками. Он применяется во многих устройствах, работающих с напряжениями от 3 В до 20 кВ, относительно прост и дешёв в производстве и эффективен в эксплуатации. Дополнительными важными преимуществами являются:
Несмотря на то, что данный электронный компонент имеет достаточно много преимуществ, он имеет и недостатки, которые влияют на его применение в различных системах. К ним можно отнести:
Как маркируется варистор?
На сегодняшний день можно встретить разные обозначения этих приборов. Каждый производитель вправе устанавливать ее самостоятельно. Маркировки различаются, потому что технические характеристики варисторов отличаются друг от друга. Примерами могут служить такие показатели, как допустимое напряжение или необходимый уровень тока.
В настоящее время каждый производитель устанавливает свою маркировку на эти типы приборов. Это объясняется тем, что производимые приборы имеют разные технические характеристики. Например, предельно допустимое напряжение или необходимый для функционирования уровень тока. Наиболее популярная маркировка – CNR, к которой прикрепляется такое обозначение, как 07D390K. Что же это значит? Итак, само обозначение CNR указывает на вид прибора. В этом случае варистор является металлооксидным.
Далее, 07 – это размер устройства в диаметре, то есть равный 7 мм. D – дисковое устройство, и 390 – максимально допустимый показатель напряжения.
Подбор варистора
Чтобы правильно подобрать варистор для определенного устройства необходимо знать характеристики его источника питания: сопротивление и мощность импульсов переходных процессов. Максимально допустимое значение тока определяется в том числе длительностью его воздействия и количеством повторений, поэтому при установке варистора с заниженным значением пикового тока, он достаточно быстро выйдет из строя. Если говорить кратко, то для эффективной защиты прибора необходимо выбирать варистор с напряжением, имеющим небольшой запас к номинальному.
Также для безотказной работы такого электронного компонента очень важна скорость рассеивания поглощенной тепловой энергии и возможность быстро возвращаться в состояние нормальной работы.
Маркировка и выбор варистора
На практике, например, при ремонте электронного устройства приходится работать с маркировкой варистора, обычно она выполнена в виде:
20D 471K
Что это такое и как понять? Первые символы 20D — это диаметр. Чем он больше и чем толще — тем большую энергию может рассеять варистор. Далее 471 — это классификационное напряжение.
Могут присутствовать и другие дополнительные символы, обычно указывают на производителя или особенность компонента.
Теперь давайте разберемся как правильно выбрать варистор, чтобы он верно выполнял свою функцию. Чтобы подобрать компонент, нужно знать в цепи с каким напряжением и родом тока он будет работать. Например, можно предположить, что для защиты устройств, работающих в цепи 220В нужно применять варистор с классификационным напряжением немного выше (чтобы срабатывал при значительных превышениях номинала), то есть 250-260В. Это в корне не верно.
Дело в том, что в цепях переменного тока 220В — это действующее значение. Если не углубляться в подробности, то амплитуда синусоидального сигнала в корень из 2 раз больше чем действующее значение, то есть в 1,41 раза. В результате амплитудное напряжение в наших розетках равняется 300-310 В.
Где 1,1 – коэффициент запаса.
При таких расчетах элемент начнет срабатывание при скачке действующего напряжения больше 240 Вольт, значит его классификационное напряжение должно быть не менее 370 Вольт.
Ниже приведены типовые номиналы варисторов для сетей переменного тока с напряжением в:
Обозначение на схеме и варианты подключения варистора
На схемах варистор обычно обозначается, как обычный резистор, но с добавлением буквы U рядом с наклонной чертой. Эта черта и указывает в схемах на то, что данный элемент имеет зависимость сопротивления от напряжения в цепи. Также на электрической схеме этот элемент маркируется двумя буквами R и U с добавлением порядкового номера (RU1, RU2 … и т.д.).
Существует большое количество вариантов подключения варисторов, но общее для всех способов – это то, что данный компонент подключается параллельно цепи питания. Поэтому при отсутствии опасных значений импульсов напряжения, ток, который протекает через варистор имеет малую величину (ввиду больших значений сопротивления) и никак не влияет на работоспособность системы. При возникновении перенапряжения, варистор изменяет сопротивление до малых величин, нагрузка шунтируется, и поглощенная энергия рассеивается в окружающее пространство.
Принцип действия варисторов
В обычном состоянии варистор имеет очень большое сопротивление (по разным источникам от сотен миллионов Ом до миллиардов Ом). Он почти не пропускает через себя ток. Стоит напряжению превысить допустимое значение, как прибор теряет свое сопротивление в тысячи, а то и в миллионы раз. После нормализации напряжения его сопротивление восстанавливается.
Если варистор подключить параллельно электроприбору, то при скачке напряжения вся нагрузка придется на него, а приборы останутся в безопасности.
Принцип работы варистора, если объяснять на пальцах, сводится к следующему. При скачке в электрической сети он выполняет роль клапана, пропуская через себя электрический ток в таком объеме, чтобы снизить потенциал до необходимого уровня. После того как напряжение стабилизируется этот «клапан» закрывается и наша электросхема продолжает работать в штатном расписании. В этом и состоит назначение варистора.
Элементная база блоков питания
В блоках питания помимо использования обыкновенных резисторов используются два типа специализированных резисторов — Варистор и Термистор. Также, кроме обыкновенных конденсаторов используются специализированные помехоподавляющие конденсаторы: конденсаторы типа Y и конденсаторы типа X (их еще называют конденсаторы класса защиты X/Y)
В качестве примера приведем кусок реальной схемы до выпрямительного мостика, хочется повторится – схема реальная, хотя впечатление такое, что этот шедевр — сборище пассивных элементов защиты от ВЧ помех со страниц какого то учебника по борьбе с помехами.
Рис. Пример реального участка схемы блока питания — фильтра от ВЧ помех.
Варистор
Варистор – полупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется при изменении приложенного напряжения. Основная задача варистора в блоках питания – защита цепей от перенапряжения.
Рис. Принцип работы варистора в блоках питания, увеличение скорости срабатывания предохранителя или защита от импульсных бросков напряжения.
Варистор включается параллельно входному напряжению 220В, и фактически постоянно находится под этим напряжением, однако ток в этом состоянии через варистор очень мал. В случае возникновения выброса по напряжению, сопротивление варистора резко падает и шунтирует защищаемые цепи, ток в этом состоянии может достигать нескольких тысяч ампер. Несмотря на свою эффективность варистор в блоках питания АТХ довольно редкий гость, чаще его можно увидеть в сетевых фильтрах или в некомпьютерных блоках питания.
Рис. Для увеличения скорости срабатывания защиты, предохранитель и варистор объеденяют вместе.
Обозначение варистора на плате.
Обозначение варистора на схеме.
Рис. Условное обозначение варистора на схеме
Особенности применения варисторов.
Терморезистор
Терморезистор – полупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется при изменении температуры. Различают два вида терморезисторов Термистор (NTC-термистор) — сопротивление терморезистора с повышением температуры уменьшается. Позистор (PTC-позистор) — сопротивление терморезистора с повышением температуры увеличивается Применение терморезисторов в блоках питания
Рис. Принцип работы NTC-термистора в блоках питания, мягкий пуск. Основная задача термистора в блоках питания — ограничение пускового тока. При включении блока питания термистор имеет температуру окружающей среды и сопротивление в несколько Ом. Конденсатор выпрямителя в момент включения представляет из себя короткозамкнутую нагрузку, в цепи происходит скачок тока, но термистор не даёт ему подняться выше предела, зависящего от сопротивления термистора. При прохождении тока через термистор, последний разогревается и его сопротивление падает почти до десятых долей Ома, и далее он не влияет на работу устройства. Происходит так называемый мягкий пуск.
Обозначение термистора на плате.
Обозначение термистора на схеме.
Рис. Условное обозначение терморезистора на схеме
На практике может встречаться комбинация состоящая, из двух или более приведенных обозначений.
Рис. Пример комбинации при обозначении терморезистора
Особенности применения термисторов.
Помехоподавляющие конденсаторы
Помехоподавляющие конденсаторы делятся на два типа X и Y, для подавления синфазной и противофазной составляющей помехи. Каждый тип для своего типа помехи.
| Как практик, могу сказать, название помехи не играет большой роли на принцип борьбы с помехой. Как теоретик, лично я, всегда путаю термины синфазной и противофазной помехи между собой, поэтому дальше обе помехи мы будем разделять по принципу возникновения. |
Конденсатор X типа
Конденсатор X типа – конденсатор для подавления помехи возникающей между фазой и нулем (не путать с заземлением). Задача Х конденсатора не пропускать помеху из внешней сети в блок питания, а так же не выпускать помеху созданную блоком питания во внешнюю сеть.
Рис. Принцип работы Х конденсатора.
Обозначение X конденсатора на плате.
Обозначение X конденсатора на схеме.
Обосначается как обычный конденсатор, с суффиксом x, например Cx
Особенности применения Х конденсаторов.
Конденсатор Y типа
Конденсатор Y типа – конденсатор для подавления помехи возникающей между
Рис. Принцип работы Y конденсатора.
Обозначение Y конденсатора на плате.
| Нет изображения | Нет изображения |
| CY | С |
Обозначение Y конденсатора на схеме.
Обозначается как обычный конденсатор, с суффиксом Y, например Cy рядом с номиналом может стоять напряжение.
Особенности применения Y конденсаторов.
Быстродействующие диоды.
В блоках питания используются два типа выпрямительных диодов – общего назначения и импульсные. Импульсные диоды можно отнести к быстродействующим.