помогите рассчитать номиналы резисторов
R1 и R2 это делатель напряжения и как его рассчитывать понятно, а дальше?

На сайте паяльник, есть онлайн калькулятор делитель напряжения, выбираете требуемые значения и ваш делитель готов, включая номиналы.

У Вас уже есть номиналы резисторов. Непонятно, что Вы хотите рассчитать ? По номиналам резисторов R1,R2 видно, что напряжение 5 вольт.

А можно вопрос откуда видно что 5 вольт?

Видно из примененной микросхемы TL431. Для правильной работы у нее на управляющем выводе всегда должно быть напряжение , близкое к 2,5 вольт. Поскольку резисторы R1 и R2 почти одинаковы, напряжение в точке их соединения делится почти пополам. Получается 2.5х2=5.

А я думал если 1 и 3 ногу соединить у tl431 то получим источник опорного напряжения в 2.5 вольта. Это точно.
А вот тут вообще непонятно что хотят посчитать, по куску этой схемы.

с R1 и R2 понятно и делитель я и дез всяких паялькиков способен посчитать, там же просто закон Ома)
мне интересно как с другими номиналами быть? R3,R4,R5 может там ещё резисторов нужно добавить?
данная схема рассчитана на 5.2 вольта, но я хочу самостоятельно рассчитать на другие напряжения.
если я правильно понимаю R1 и R2 образуют делитель напряжения, R3 ограничивает ток, который течёт через TL431, после открытия, если следовать этой логике, то R4 нужен для ограничения коллекторного тока транзистора, а R5 для ограничения тока базы, но как выбирать номиналы резисторов я не могу понять

Нужно знать напряжение питания схемы , параметры (по Datasheet) транзистора, тиристора, микросхемы. В общем случае не должен быть превышен ни один максимальный параметр, если хотите получить надежную схему.
Желательно почитать "Искусство схемотехники" (авторы Хоровиц и Хилл)

Посмотрел на схему. А она действительно нарисована правильно? У Q1 действительно эмиттер к плюсу? А что произойдет при открывании U2?

Конечно, к плюсу!
Транзистор pnp.
При открывании U2 шунтирует нагрузку.
Это схема защиты явно.
Для расчета на другое напряжение необходимо пересчитать только R1 и R2.
Только надо учесть, что у tl431, транзистора и тиристора есть максимально допустимые напряжения и они не должны быть превышены.
Это вверх.
А вниз тоже есть ограничение. Как минимум, 2,5 В минимум напряжения стабилизации для tl431 + минимальное напрчжение, чтобы насытить транзистор, а это - ещё 0.6-0.7 В. Соответственно, минимально гарантированный прорг этой схемы я бы не опускал ниже 3.3В.
---------- Добавлено спустя 21 минуту 36 секунд: ----------

Абсолютно верно!
TL431 - это "управляемый стабилитрон", т.е. схема, у которой можно настроить напряжение открывания от 2,5 В до 30 (по моему. могу ошибаться, на телефоне не удобно лезть в даташит)
Оно само источником не является ни коим боком!
А а схеме параметрического стабилизатора - вместо стабилитрона - классическое использование.
---------- Добавлено спустя 5 минут 47 секунд: ----------
Напряжение стабилизации для неё рассчитывается без учёта тока самого управляющего электрода (там не большая погрешность), как Vref (2,5B) + Vref x (Rверхн/Rнижн).

Кот ДаWINчи, при открывании тиристора происходит пых в области предохранителя)

mia, так как рассчитать? объяснить можете?

Чукча не читатель, да...
Формулу чуть выше видите?
Ограничения по использованию ещё чуть выше!

Вы показали фрагмент схемы. Вариантов полных схем с таким фрагментом бесконечное количество. Нет универсального расчета. Схема рассчитывается под конкретное применение. После расчета выбираются подходящие электронные компоненты по допустимым параметрам.

Напишите проще: не знаю!
А данных для расчёта достаточно!
Единственное условие: напряжение на входе и номинал, на который нужно настроить защиту!

mia, входное напряжение 5 В, защита срабатывать должна при 5,2-5,5В, какой ток будет протекать не столь важно, потому как предохранитель выбирать буду позже, точно не будет превышать 1 А

Так исходная и рассчитана на это!
Что Вы собрались пересчитывать?
Или методика расчета нужна?

Serge_L, хочу понять как резисторы рассчитывать, если нужен будет предел срабатывания другой

Я же написал выше!
R1 = Rверхн
R2 = Rнижн
Ограничение:

примите это как 30В

Serge_L, не R1 и R2, а все остальные

Для транзистора 2SB716 находим в datasheet http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... Xvqxyy.pdf
параметр Collector to emitter saturation voltage VCE(sat) 0.2 V
Вычисляем ток через транзистор в открытом состоянии (5-0,2)/560=0,00857 А, т.е. приблизительно 8,6 мА
По datasheet Collector current Iс 50 mA . Транзистор не сгорит.
Вычисляем требуемую мощность резистора R4 : 0,0086х0,0086х560=0,041 Вт. Резистора мощностью 0,125 Вт будет достаточно.
Проверяем мощность, рассеиваемую транзистором в открытом состоянии 0,0086х0,2=0,00172 Вт, т.е. 1,7 мВт.
По datasheet Collector power dissipation Pс=750 mW при температуре окружающей среды Ta = 25°C, так что радиатор транзистору не нужен.
Пусть вы хотите переделать схему на 12 В. Ток через резистор R2 2,5/2200=0.001136 А. Чтобы получить такой же ток при напряжении 12 В (12-2,5)/0.001136=8363 Ом. Такого стандартного резистора R1 нет. Его нужно сделать из двух стандартных последовательным или параллельным соединением или применить переменный резистор.
Но если взять резистор R2 сопротивлением 2400 Ом, то ток будет 2,5/2400=0.001042 А, а резистор R1 получится (12-2,5)/0.001042=9117 Ом , что близко к стандартному значению 9,1 кОм.

В-общем, как и предполагалось, опять не то)))

На самом деле, расчёт и умозаключения должны выглядеть приблизительно так:

Итак, расчёт!

Прежде, чем приступим к непосредственно раасчёту номиналов, давайте проговорим несколько моментов, относящихся не только к данной схеме,
но и к расчётам в электронике вообще.
1) Большинство расчётов можно считать удачными, если мы попали в 20% "трубку". Естесственно, есть некоторые моменты (в данной схеме к таким относится, например, напряжение срабатывания нашей защиты),
которые можно рассчитать с гораздо бОльшей точностью.
Но подавляющее большинство расчётных моментов не может быть повторено на практике с высокой точностью. Во-первых, это связано с относительной точностью номиналов самих элементов;
Во-вторых, температурный дрейф. Температура является одним их наиболее дестабилизирующих факторов в полупроводниковой электронике: например, обратный ток коллектора кремниевого транзистора удваивается на каждые 7 градусов, т.е. при изменений температуры в пределах допустимого диапазона (20 - 90) ток изменится на три порядка!!!;
И, в-третьих, во всех расчётах, связанных с транзисторами фигурирует H21Э или бетта - коэф. усиления в схеме с ОЭ, который просто для обычного транзистора может принимать значения в диапазоне от 200 до 1000, например.
Кстати, поэтому любые (почти) усилительные каскады без ООС моветон.
Выводы: целью расчета является найти некоторые средние значения, при которых схема гарантированно сохраняет работоспособность (есть исключения).

И так, приступим!
Начнём с разбора, как оно работает.
Измерительным элементом является ИМС TL431. Это элемент, по своим свойствам, близкий к стабилитрону, у которого появилась возможность программировать напряжение стабилизации.
Если совсем "на пальцах", при напряжении ниже 2,5В на управляющем электроде, схема имеет высокое внутреннее сопротивление, работа характеризуется током утечки, значение которого в нашем случае не имеет значения и им можно пренебречь (помните про относительные 20%?);
при достижении 2,5В и выше сопротивление скачком меняется до низкого значения (единицы - десятки Ом), при этом схема позволяет пролпускать через себя т.н. ток стабилизации в диапазоне от 1 до 100мА, а вот эти значения нам уже важны: при токе ниже 1мА производитель не гарантирует низкое дифференциальное сопротивление схемы, а при токе выше - схема банально выйдет из строя - сгорит.
Итак, резисторами R1/R2 и формируется точка срабатывания схемы. На расчёте резистивного делителя можно же не останавливаться? Хотя тут тоже есть "пренебрежение": через управляющий электрод течет ток. Он мал. Но есть.

Вот здесь отступление №2.
Можно рассчитывать схемы так, чтобы учитывать все вот эти "мелкие" токи утечки, дрейфы и проч. А можно заранее выбирать элементы так, чтобы на многие эти "фокусы" можно было не обращать внимание.
ИМХО, именно правильным подходам будет именно второй.
Конечно, далеко не всегда это отступление можно использовать на практике!

Применительно к нашей схеме Отступление №2 работает следующим образом: можно выбрать резисторы R1/R2 как указано на схеме: 2,4к и 2,2к, а можно: 240к и 220к. Для напряжения в рабочей точке разницы никакой, на первый взгляд.
Но на "второй взгляд" мы не учитываем тот самый "пренебрежительно малый" ток управляющего электрода TL431. А он течет через R1 и создает дополнительное падение напряжения на R1, что изменит напряжение срабатывания нашей схемы.
Но, если при указанных номиналах, протекание этого тока (около 2мкА) добавит 4,8мВ, а вот, при 240к - уже 480мВ!!!
Вывод. можно не рассчитывать эту "добавку", но надо уметь её избежать!

Итак, первое действие расчёта: 2,5 + 2,5 х (2,4/2,2) = 5,25В - это есть напряжение срабатывания нашей TL.

Далее: при срабатывании дифференциальное сопротивление TL уменьшается (можем считать, что до нуля), всё напряжение прикладывается к резистору R3. Номинал R3 ?
Он должен обеспечить нам ток стабилизации в пределах 1 - 100 мА. Ну, к краю лучше подходить не будем, возьмем с запасом. Именно так и поступили авторы схемы: 5,2В / 1к = 5,2 мА. Легко посчитать, что с этим номиналом резистора в 1к схема сохранит работоспособность в диапазоне от 3В до 36В, которые являются просто предельными для нашей ИМС.

Напряжение падения R3 прикладывается к б-э переходу транзистора Q1. Схема у нас ключевая (т.е. скачком переходит из одного ссостояния в другое), будем исходить из того, что транзистор у нас будет находиться тоже в двух крайних состояниях: отсечке и насыщении.
При напряжениии, близком к нулю (защита выключена, TL431 заперта, ток через R3 почти не течет), можно считать, что транзистор почти находится в отсечке.
Нам надо, чтобы при срабатывании защиты, когда на резисторе R3 выделяется напряжение, транзистор гарантированно уходил в насыщение. Из справочных данных следует, что для этого достаточно напряжения, больше 0,75В - это у нас уж всегда получается, а вот ток - будет определяться резистором R5.
В даташите нет прямого указания на ток базы насыщения и нет входной характеристики транзистора, что несколько затрудняет нам расчёт. Но мы посчитаем по косвенным признакам))) Для маломощного транзистора можно смело считать, что если мы превысим ток базы в 20 - 50 раз относительно рабочего диапазона, то гарантированно загоним транзистор в насыщение.
По даташиту видно, что рабочие токи базы (линейны относительно диапазон) где-то от единиц мкА до 20 где-то.
Зададимся значением в 0,5мА. (5,25 - 0,75) / 0,5 = 9к.
Тут ещё маленькое отступление: в принципе, общеупотребительный ряд резисторов Е24, хотя есть и другие ряды, более точные. Но по возможности, лучше выбирать резисторы из вообще массовых значений.
Поэтому, т.к. мы спокойно попадаем в нашу 20% точность, берем резисто R5 = 10к. Понятно, что во всем диапазоне напряжений номинал нашего R5 будет актуальным.
В режиме насыщения, напряжение К-Э нашего транзистора = 0,2В (из даташита), соответственно, напряжение на R4 будет 5,2 - 0,2 = 5В. Ток коллектора будет ограничен около 10мА, что нормально, судя по выходной характеристике из даташита.
Это напряжение будет преложено к управляющему электроду тиристора, что вызовет его гарантированное отпирание.
После отпирания тиристор при постоянном напряжении будет открытым вне зависимости от напряжения на управляющем электроде до тех пор, пока напряжение К-А не уменьшится менее значения напряжения удержания.
Таким образом, если у нас на входе нашей схемы будет источник питания с ограничением тока, для того, чтобы сбросить защиту, надо будет выключить источник и включить заново. Если будет предохранитель - сгорит.

Понятно, что номиналы резисторов R4, R5 выбраны весьма условно, и расчёт мы выполняли в обратную сторону, но, к сожалению, в электронике много таких моментов.
Поэтому, чистой алгоритмизации многие разделы почти не поддаются.

Доходчиво, слов нет.

При использовании с предохранителем эта схема имеет достаточное для многих вариантов применения быстродействие. Хотелось бы прочитать техническое задание. Решение весьма избыточно для простого "бытового" применения.

Макс!
Возражу!
Это как раз классическая схема с "быстрым" срабатыванием, и работает как раз в паре с "медленным" (стандартным) предохранителем.
Я видел такую штуку штатно в паре с ИИП от какой-то БКхххх.

И да, для понимания работы весьма полезно использовать какой-нибудь симулятор.
По простоте входа рекомендую Multisim.

И ещё допишу: в ремонтах глубокое понимание принципов работы зачастую мешает. Без шуток!
И ещё одно: не думайте, что если какие-то супер-пупер инженеры (Аппле, например) что-то сделали, то это априори правильно.
Ошибок в серийных схемах хватает!

Так как за теоретическими выкладками не последовало практических рекомендаций в полном объеме, продолжим.
Собрали схему. Установили R1=2400 Ом, R2=2200 Ом, TL431 Texas Instruments, например. Включаем и пробуем получить напряжение срабатывания 5,2 В.
Не получается ?.. Естественно !
Результат возможен от 5,03 В до 5,39 В в зависимости от экземпляра микросхемы и температуры окружающей среды, согласно datasheet на TL431 Texas Instruments, из-за разброса Vref.
А если задуматься о том, что сопротивления резисторов отнюдь не 2,4 кОм и 2,2 кОм, то вариантов еще больше.
Что делать ? Сделать R1 подстроечным ! Для 5,2 В 2,7 кОм, а для 12 В 10 кОм.
Кроме того, при пересчете схемы на другое напряжение срабатывания необходимо пересчитать сопротивления резисторов делителя напряжения, катодного TL431 и R4, чтобы не отбирать бесполезно ток от нагрузки, не греть атмосферу и не снизить КПД блока питания.

Serge_L, а почему для tl431 тока 5мА достаточно? почему не сделать что то среднее между минимумом и максимумом, например 50мА?

Потому, что достаточно 1мА. Так в даташите написано.
Можно и 50. Но все эти дополнительные миллиамперы пойдут только на разогрев R3, самой ИМС и, в конечном счёте, на увеличение энтропии и приближении тепловой смерти Вселенной)))
Причём, заметьте, при увеличении напряжения ток будет расти. Соответственно, ток стабилизации задирать не стоит.
Но никто и не мешает!

Reference Voltage Tolerance at 25°C
– 0.5% (B Grade)
– 1% (A Grade)
– 2% (Standard Grade)
больше ошибок на резисторах набежит, если бытовуху ставить, да и ТЗ нет с точными данными заказчика


Вопрос про подобное решение я задавал Сергею_Л во время путешествия к азиатам.
Ответ был ожидаем и меня вполне устроил

Применительно к этой схеме - вообще пофиг этот разброс!
Т.к. практически любой элемент выдерживает превышение на 10%. А это - 5,5В.
А кратковременно, почти наверняка, выдержит и 20%.
А вот применения подстроечного резистора надо избегать, даже в любительской конструкции, не говоря о массовом производстве.
Потенциально самый ненадежный элемент.

Производители переменных и подстроечных резисторов нервно курят в сторонке, подсчитывая убытки... За ними, вытирая холодный пот, наблюдают производители разъемов, переключателей и прочих коммутационных изделий - как же, контактные явления бич электроники. Спаяем все раз и навсегда !
Даешь паяльные станции с голосовым вводом температуры !