Ждущий мультивибратор быстро разряжает конденсатор источника питания

Рисунок 1.	Благодаря свойству перезапуска микросхемы ждущего мультивибратора CD4538, цепь разряда Q1, RD остается закрытой все время, пока на входе присутствует напряжение сети. При выключении сетевого напряжения эта цепь быстро разряжает высоковольтный конденсатор фильтра CF.

При наличии напряжения сети оптоизолятор IC₁ и связанные с ним пассивные компоненты формируют симметричные прямоугольные импульсы, которые поступают на вход A микросхемы мультивибратора IC₂. Каждый импульс запускает схему, заставляя уровень напряжения на выходе Q опуститься вниз. Мультивибратор генерирует 100-миллесекундный отрицательный импульс, после которого напряжение на выходе Q вновь должно стать высоким. Однако этого не происходит, поскольку каждый новый импульс запуска приходит до того, как заканчивается очередной импульс мультивибратора. Поэтому уровень Q никогда не поднимается, MOSFET не открывается, и выпрямитель работает как обычно. При выключении сетевого напряжения выход Q остается в низком состоянии в течение 100 мс после последнего импульса запуска, а затем его уровень становится высоким. MOSFET включается и быстро разряжает выходной конденсатор до безопасного уровня.

Схема прошла проверку при крайних значениях входных напряжений: 90 В и 264 В переменного тока. При сравнительно небольшой емкости конденсатора 100 мкФ пиковые уровни разрядного тока находились в пределах от 0.06 А до 0.18 А. Максимальный пиковый ток выбранного для этой схемы MOSFET составляет 8 А, что позволяет ему работать с конденсаторами намного большей емкости. Если такого тока все-таки недостаточно, можно воспользоваться более сильноточным MOSFET. Чтобы установить желаемое время разряда t_D, достаточно изменить только сопротивление R_D. Рассчитать время разряда с достаточно хорошей точностью можно по формуле t_D = 3×R_D×C_F. Это дает гарантию, что выходное напряжение упадет до 95% от первоначального уровня, что намного ниже безопасного предела при любом входном напряжении.

Материалы по теме