Pārsprieguma aizsardzības ķēde

Aizsardzības ķēdes, piemēram, apgrieztās polaritātes aizsardzība, īssavienojuma aizsardzība un aizsardzība pret pārāk zemu vai zemu spriegumu, tiek izmantotas, lai aizsargātu jebkuru elektronisko ierīci vai ķēdi no pēkšņām nepareizām parādībām. Parasti pārsprieguma aizsardzībai izmanto drošinātāju vai MCB, šeit šajā ķēdē mēs izveidosim pārsprieguma aizsardzības ķēdi, neizmantojot drošinātāju.

Aizsardzība pret pārspriegumu ir strāvas padeve, kas pārtrauc barošanu ikreiz, kad ieejas spriegums pārsniedz iepriekš iestatīto vērtību. Lai aizsargātu no augstsprieguma pārsprieguma, mēs vienmēr izmantojam pārsprieguma aizsardzību vai lauzņa aizsardzības ķēdi. Crowbar aizsardzības ķēde ir pārsprieguma aizsardzības veids, ko visbiežāk izmanto elektroniskajās ķēdēs.

Ir daudz un dažādi veidi, kā pasargāt savu ķēdi no pārsprieguma. Vienkāršākais veids ir savienot drošinātāju ieejas padeves pusē. Bet problēma ir tā, ka tā ir vienreizēja aizsardzība, jo, spriegumam pārsniedzot iepriekš iestatīto vērtību, drošinātāja iekšpusē esošais vads sadedzinās un pārtrauks ķēdi. Tad jums ir jāaizstāj bojātais drošinātājs ar jaunu, lai atkal izveidotu savienojumus.

Šeit šajā ķēdē Zenera diode un bipolārais tranzistors tiek izmantoti automātiskai pārsprieguma aizsardzībai. To var izdarīt ar divām metodēm,

1. Zenera sprieguma regulatora ķēde: Šī metode regulē ieejas spriegumu un aizsargā ķēdi no pārsprieguma, piegādājot regulētu spriegumu, taču tā neatvieno izejas daļu, ja spriegums pārsniedz drošības robežas . Mēs vienmēr saņemsim izejas spriegumu, kas ir mazāks vai vienāds ar Zenera diode.

2. Pārsprieguma aizsardzības ķēde, izmantojot Zener diode. Otrajā pārsprieguma aizsardzības metodē ikreiz, kad ieejas spriegums pārsniedz iepriekš iestatīto līmeni, tā atvieno izejas daļu vai slodzi no ķēdes.

Zenera sprieguma regulatora shēma

Zenera sprieguma regulators aizsargā ķēdi no pārsprieguma un regulē arī ieejas barošanas spriegumu. Pārslodzes aizsardzības shēma, izmantojot Zener sprieguma regulatoru, ir sniegta zemāk:

Iepriekš iestatītā ķēdes sprieguma vērtība ir kritiskā vērtība, pie kuras barošana tiek atvienota, vai arī tā nepieļaus spriegumu, kas pārsniedz šo vērtību. Šeit iepriekš iestatītā sprieguma vērtība ir Zener vērtējums. Tāpat kā mēs izmantojam 5.1V Zener diode, tad spriegums izejā nepārsniegs 5.1v.

Kad izejas spriegums palielinās, bāzes emitētāja spriegums samazinās, pateicoties šim tranzistoram Q1 vada mazāk. Tā kā Q1 vada mazāk, tas samazina izejas spriegumu, tādējādi uzturot izejas spriegumu nemainīgu.

Izejas spriegums ir definēts kā:

VO = VZ - VBE

Kur, VO ir izejas spriegums

VZ ir Zenera sadalīšanās spriegums

VBE ir bāzes izstarotāja spriegums

Pārsprieguma aizsardzības ķēde, izmantojot Zener diode

Zemāk pārsprieguma aizsardzības shēma ir veidota, izmantojot Zenera diode un PNP tranzistoru. Šī ķēde atvieno izeju, kad spriegums pārsniedz iepriekš iestatīto līmeni. Iepriekš iestatītā vērtība ir Zener diode, kas savienots ar ķēdi, nominālā vērtība. Jūs pat varat mainīt Zener diode atbilstoši savai piemērotajai sprieguma vērtībai. Kontūras trūkums ir tāds, ka, iespējams, neatrodat precīzu Zenera diode vērtību, tāpēc izvēlieties tādu, kura vērtējums ir tuvākais jūsu iepriekš iestatītajai vērtībai.

Nepieciešams materiāls

• FMMT718 PNP tranzistors - 2nos.
• Zenera diode 5.1V (1N4740A) - 1nos.
• Rezistori (1k, 2.2k un 6.8k) - 1nos. (katrs)
• Maizes dēlis
• Vadu savienošana

Pārsprieguma aizsardzības ķēdes shēma

Pārsprieguma aizsardzības ķēdes darbība

Kad spriegums ir mazāks par iepriekš iestatīto līmeni, Q2 bāzes spaile ir augsta un tā kā tas ir PNP tranzistors, tas izslēdzas. Un, kad Q2 ir izslēgtā stāvoklī, Q1 bāzes spaile būs ZEMA, un tas ļauj strāvai plūst caur to.

sāk vadīt Zenera diode, kas savieno Q2 pamatu ar zemi un ieslēdz Q2. Kad Q2 ieslēdzas, Q1 bāzes terminālis kļūst AUGSTS un Q1 ieslēdzas, kas nozīmē, ka Q1 darbojas kā atvērts slēdzis. Tādējādi Q1 neļauj strāvai plūst caur to un aizsargā slodzi no pārsniegta sprieguma.

Tagad mums jāņem vērā arī sprieguma kritums tranzistoros, tam jābūt zemam, lai ķēde būtu pareiza. Tātad mēs esam izmantojuši FMMT718 PNP tranzistoru, kam ir ļoti zema VCE piesātinājuma vērtība, tāpēc sprieguma kritums tranzistoros ir zems.

Tālāk pārbaudiet citas mūsu aizsardzības ķēdes.