- Nepieciešamie komponenti
- SK100B PNP tranzistors
- BC547B NPN tranzistors
- Īssavienojuma aizsardzības ķēde
- Ķēdes shēma
- Īssavienojuma aizsardzības ķēdes darbība
Īssavienojums ir neparedzēts savienojums starp diviem spailēm, kas baro slodzi. Tas var notikt gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas ķēdē, ja tas ir maiņstrāvas avots, īssavienojums var atslēgt strāvas padevi visā apgabalā, taču drošinātāji un pārslodzes aizsardzības ķēdes ir daudzos līmeņos, sākot no elektrostacijas līdz mājai. Un, ja tas ir līdzstrāvas avots, piemēram, akumulators, tas var sildīt akumulatoru, un akumulators tiks izlādēts ļoti ātri. Dažos gadījumos akumulators var eksplodēt. Ir daudz veidu, kā aizsargāt ķēdi no īssavienojuma, un aizsardzībai pret pārslodzi ir pieejami daudzi drošinātāju veidi.
Mēs izstrādāsim un pētīsim vienkāršu zemsprieguma īssavienojuma aizsardzības ķēdi līdzstrāvas spriegumam. Ķēde ir paredzēta, lai droši darbinātu mikrokontrolleru ķēdi, un tā var pasargāt to no bojājumiem īssavienojuma dēļ citā shēmas daļā.
Nepieciešamie komponenti
- SK100B PNP tranzistors - 1Nos.
- BC547B NPN tranzistors - 1Nos.
- 1kΩ rezistors - 1Nos.
- 10kΩ rezistors - 1Nos.
- 330Ω rezistors - 2Nos.
- 470Ω rezistors - 1Nos.
- Barošanas avots 6VDC - 1Nos.
- Maizes dēlis - 1Nos.
- Savienojošie vadi - atbilstoši prasībām
SK100B PNP tranzistors
Sākot no tranzistora iecirtuma, ir Emiters, vidējais ir pamats un pēdējais ir Kolektors
- Emiters - E
- Bāze - B
- Kolekcionārs - C
BC547B NPN tranzistors
Īssavienojuma aizsardzības ķēde
Parasti īssavienojuma piemērs ir gadījums, kad pozitīvs un negatīvs akumulatora spaile ir savienota kopā ar zemas pretestības vadītāju, piemēram, vadu. Šajā stāvoklī akumulators var uzliesmot un pat eksplodēt. Tas notiek ar mobilo ierīču mobilajām baterijām daudzkārt.
Lai izvairītos no šī īssavienojuma stāvokļa, tiek izmantota īssavienojuma aizsardzības ķēde. Īssavienojuma aizsardzības ķēde novirzīs strāvas plūsmu vai pārtrauks kontaktu starp ķēdi un barošanas avotu.
Dažreiz mēs piedzīvojam strāvas padeves pārtraukumu ar pēkšņu dzirksteli, lietojot kādu nepareizu sadzīves tehniku, piemēram, krāsni, dzelzi utt. Iemesls tam ir tas, ka kaut kur ir kāda liekā strāva, kas iet caur kādu ķēdi šīs kļūdainās ierīces iekšpusē. Tas var izraisīt šoku vai var aizdedzināt māju, ja tā nav aizsargāta. Tātad, lai izvairītos no šādiem bojājumiem, tiek izmantots drošinātājs vai automātiskais slēdzis. Šādā stāvoklī automātiskais slēdzis vai drošinātājs atvieno mājas galveno padevi. Drošinātāju pārtraucēja ķēde ir arī īssavienojuma aizsardzības ķēdes forma , kurā tiek izmantots zemas pretestības vads, kas kūst un atvieno mājas galveno barošanas avotu ikreiz, kad caur to iziet pārmērīga strāva.
Tāpēc šeit mēs pētīsim un projektēsim ķēdi, lai izvairītos no bojājumiem, ko rada īssavienojums tajā.
Ķēdes shēma
Īssavienojuma aizsardzības ķēdes darbība
Parādīta vienkārša zemas jaudas līdzstrāvas īssavienojuma aizsardzības ķēde, kas sastāv no divām tranzistora ķēdēm, viena ir BC547 NPN tranzistora ķēde un otra ir SK100B PNP tranzistora ķēde. Ieeja tiek piegādāta ķēdei, izmantojot 5 V līdzstrāvas barošanas avotu, ko var nodrošināt vai nu kāda baterija, vai arī izmantojot transformatoru.
Ķēdes darbība ir vienkārša, kad zaļā gaismas diode D1 mirgo, ķēde darbojas normāli un nav bojājumu riska. Paredzams, ka sarkanā gaismas diode D2 spīd tikai tad, ja ir īssavienojums.
Kad barošanas avots ir ieslēgts, tranzistors Q1 kļūst neobjektīvs un sāk vadīt, un gaismas diode D1 ieslēdzas. Šajā laikā sarkanā gaismas diode D2 paliek izslēgta, jo nav īssavienojuma.
Zaļās gaismas diode D1 mirdz arī norāda, ka barošanas spriegums un izejas spriegums ir aptuveni vienādi.
Stimulācijas ķēdē mēs esam izveidojuši “īsu”, izmantojot slēdzi pie izejas. Kad iestājas “īssavienojums”, izejas spriegums nokrītas līdz 0V un Q1 pārstāj darboties, jo tā bāzes spriegums ir 0V. Arī tranzistors Q2 pārstāj darboties, jo tā kolektora spriegums arī samazinājās līdz 0V.
Tātad tagad strāva sāk plūst caur RED vadīto D2 un iet caur zemi caur īssavienojuma ceļu (caur slēdzi). Tas liek sarkanajam LED D2 vadīt, jo tas ir neobjektīvs uz priekšu, un norāda, ka ir konstatēts īssavienojums un strāva tiek novirzīta caur RED LED D2, nevis sabojāt visu ķēdi.