- Zener feszültségszabályozó áramkör
- Túlfeszültség-védelmi áramkör Zener-diódával
- Anyag szükséges
- Túlfeszültség-védelmi áramkör rajza
- Túlfeszültség-védelmi áramkör működése
A védelmi áramkörök, mint például a fordított polaritásvédelem, a rövidzárlat elleni védelem és a túl- / alulfeszültség-védelem, minden elektronikus készüléket vagy áramkört védenek a hirtelen téves események ellen. Általában biztosítékot vagy MCB-t használnak a túlfeszültség elleni védelemhez, itt ebben az áramkörben túlfeszültség-védelmi áramkört építünk a Fuse használata nélkül.
A túlfeszültség-védelem olyan tápellátás, amely megszakítja az áramellátást, ha a bemeneti feszültség meghaladja az előre beállított értéket. A nagyfeszültségű túlfeszültség elleni védelem érdekében mindig túlfeszültség-védelmet vagy feszítővas-védelmi áramkört használunk. A Crowbar védelmi áramkör egyfajta túlfeszültség-védelem, amelyet leggyakrabban az elektronikus áramkörökben használnak.
Számos különböző módon védheti meg áramkörét a túlfeszültségtől. A legegyszerűbb módszer a biztosíték bekötése a bemeneti tápoldalra. De a probléma az, hogy ez egyszeri védelem, mert mivel a feszültség meghaladja az előre beállított értéket, a biztosíték belsejében lévő vezeték megég és megszakítja az áramkört. Ezután ki kell cserélnie a sérült biztosítékot egy újra, hogy újra csatlakozzon.
Itt ebben az áramkörben a Zener diódát és a bipoláris tranzisztort használják az automatikus túlfeszültség elleni védelemhez. Két módszerrel végezhető el,
1. Zener feszültségszabályozó áramkör: Ez a módszer szabályozza a bemeneti feszültséget és megvédi az áramkört a túlfeszültségtől egy szabályozott feszültség biztosításával, de nem kapcsolja le a kimeneti részt, ha a feszültség meghaladja a biztonsági határértékeket . Mindig olyan kimeneti feszültséget kapunk, amely kisebb vagy egyenlő, mint a Zener dióda névleges értéke.
2. Túlfeszültség-védelmi áramkör Zener-diódával: A túlfeszültség-védelem második módszerében, amikor a bemeneti feszültség meghaladja az előre beállított szintet, leválasztja a kimeneti részt vagy a terhelést az áramkörről.
Zener feszültségszabályozó áramkör
A Zener feszültségszabályozó védi az áramkört a túlfeszültség ellen, és szabályozza a bemeneti tápfeszültséget is. A Zener feszültségszabályozóval ellátott túlfeszültség-védelem kapcsolási rajza az alábbiakban látható:
Az áramkör előre beállított feszültségértéke az a kritikus érték, amely felett vagy a tápfeszültséget szétkapcsolják, vagy nem engedi meg az ezen érték fölötti feszültséget. Itt az előre beállított feszültségérték a Zener besorolása. Mint például, 5,1 V-os Zener-diódát használunk, akkor a kimenet feszültsége nem haladja meg az 5,1 V-ot.
Amikor a kimeneti feszültség növekszik, az alap-emitter feszültség csökken, ennek következtében a Q1 tranzisztor kevésbé vezet. Amint a Q1 kevesebbet vezet, csökkenti a kimeneti feszültséget, így állandóan tartja a kimeneti feszültséget.
A kimeneti feszültség a következő:
VO = VZ - VBE
Hol, VO a kimeneti feszültség
VZ a Zener megszakítási feszültsége
A VBE az alap-emitter feszültség
Túlfeszültség-védelmi áramkör Zener-diódával
Az alábbiakban a túlfeszültség-védelem kapcsolási rajza Zener dióda és PNP tranzisztor segítségével épül fel. Ez az áramkör lekapcsolja a kimenetet, ha a feszültség meghaladja az előre beállított szintet. Az előre beállított érték az áramkörre kapcsolt Zener dióda névleges értéke. Akár a megfelelő feszültségértéknek megfelelően is megváltoztathatja a Zener diódát. Az áramkör hátránya, hogy előfordulhat, hogy nem találja meg a Zener dióda pontos értékét, ezért válasszon egyet, amely a legközelebbi besorolású az előre beállított értékhez.
Anyag szükséges
- FMMT718 PNP tranzisztor - 2nos.
- Zener dióda 5,1 V (1N4740A) - 1nos.
- Ellenállások (1k, 2.2k és 6.8k) - 1nos. (minden egyes)
- Kenyérlemez
- Vezetékek csatlakoztatása
Túlfeszültség-védelmi áramkör rajza
Túlfeszültség-védelmi áramkör működése
Ha a feszültség kisebb, mint az előre beállított szint, akkor a Q2 alapsorkapcsa magas, és mivel PNP tranzisztor, akkor kikapcsol. És amikor a Q2 ki van kapcsolva, a Q1 alapsorkapcsa LOW lesz, és lehetővé teszi az áram átfolyását rajta.
a Zener dióda vezetni kezd, amely összeköti a Q2 alapját a földdel, és bekapcsolja a Q2-t. Amikor a Q2 bekapcsol, a Q1 bázis terminálja HIGH és Q1 bekapcsol, ami azt jelenti, hogy Q1 nyitott kapcsolóként viselkedik. Ennélfogva a Q1 nem engedi, hogy az áram átfolyjon rajta, és védje a terhelést a túllépett feszültségtől.
Most figyelembe kell vennünk a tranzisztorok feszültségesését is, ennek alacsonynak kell lennie az áramkör megfelelő pontossága érdekében. Tehát olyan FMMT718 PNP tranzisztort használtunk, amely nagyon alacsony VCE telítettségi értéket mutat, emiatt a tranzisztorok feszültségesése alacsony.
Ellenőrizze további védelmi áramköreinket.