Yksinkertainen elektroninen sulakepiiri

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Tässä artikkelissa tutkimme elektronisen piirin rakennetta, joka toimii tavanomaisen sulakkeen tavoin suojaamaan sähköjärjestelmää ylikuormitukselta, ylivirralta, oikosululta ja siihen liittyviltä palovaaroilta.

Tämän elektronisen sulakkeen tärkein etu on kuitenkin se, että se ei vaadi usein vaihtoja, kuten mekaanisia sulakkeita, sen sijaan se voidaan nollata yhdellä napin painalluksella.



Mikä on sulake

Sulake on laite, jota käytetään sähköjohdotuksessa estämään oikosulusta tai ylikuormituksesta johtuvat tahattomat palovaarat. Tavallisissa mekaanisissa sulakkeissa käytetään erityistä sulavaa johtoa, joka sulaa, kun johdotuksen jossain vaiheessa on oikosulku.

Vaikka tällaiset sulakkeet ovat melko luotettavia, eivät varmastikaan ole niin tehokkaita tai tyylikkäitä suorituskyvynsä suhteen.



Mekaanisesti sulava sulaketyyppi edellyttää huolellista valintaa luokituksen suhteen ja kerran palanut edellyttää jälleen laitteen huolellista vaihtamista.

Jopa autoissa on pitkälti yllä olevat sulavat sulakkeet keskusteltujen varotoimenpiteiden kannalta.

Edellä mainittu tehoton sulake voidaan kuitenkin korvata erittäin tehokkaasti monipuolisemmilla elektronisilla sulakepiireillä pienellä huomiolla.

Pääpiirteet

Jos etsit sähköistä sulakepiiriä verkosta, saatat kohdata muutamia hyvin tavallisia malleja, joilla ei todellakaan ole kykyä käsitellä suurta virtaa oikosulkuja tai ylikuormituksia.

Nämä piirit ovat koululaisten luomia, eikä niitä voida käyttää vakaviin sovelluksiin.

Seuraavassa esitetyssä mallissa käytetään releä ja se pystyy tukemaan suurten virtojen oikosulkuja jopa 5 ampeeria tai jopa 10 ampeeria.

Tämä tekee suunnittelusta sopivan melkein kaikkiin suurivirta-DC-piireihin, jotka vaativat hölynkestävää oikosulkusuojausta.

Kuinka tämä elektroninen sulake toimii

Idean olen kehittänyt yksinomaan ja testitulokset olivat melko vaikuttavia.

VIRTAKAAVIO on hyvin yksinkertainen, releellä kytketään akkuteho ajoneuvon muuhun sähköön sen koskettimien kautta.

Pieniarvoinen vastus on sijoitettu transistorin kantalähettimen yli virtatason nousun havaitsemiseksi.

Kun havaitaan mahdollinen oikosulku, vastaavan määrän jännitettä kehitetään tämän pieniarvoisen vastuksen yli, tämä jännite tulee vastaamaan transistorin välittömästä laukaisemisesta, mikä puolestaan ​​laukaisee releohjaimen vaiheen.

Rele palaa nopeasti ja katkaisee virran ajoneuvon sähkövirrasta.

Kuitenkin prosessissa se myös lukittuu itsensä niin, että se ei siirry värähtelymoodiin.

Releen koskettimet on luokiteltava käsittelemään ajoneuvon normaaleihin tarpeisiin määritelty suurin sallittu virta.

Tunnistusvastus

Anturivastuksen arvo on valittava huolellisesti suunniteltuja laukaisutoimintoja varten oikeilla ylikuormitustasoilla.

Käytin anturivastuksen sijasta rautalangaa (1 mm paksu, 6 kierrosta, 1 tuuman halkaisija) ja se pystyi käsittelemään hyvin jopa 4 ampeeria, minkä jälkeen se pakotti releen laukaisemaan.

Suuremmilla virroilla voidaan kokeilla pienempää kierroslukua.

Tarkemmin sanottuna anturivastus voidaan laskea kaavalla:

  • Rx = 0,6 / katkaisuvirta
  • Rx Teho = 0,6 x Katkaisuvirta

'Push to OFF' -kytkintä käytetään virtapiirin nollaamiseen, mutta vasta sen jälkeen, kun oikosulku on korjattu oikein.

Minun kehittämä yksinkertainen elektroninen sulakepiiri on esitetty alla:

elektroninen sulakepiiri

Toinen yksinkertainen elektroninen sulake

Elektroninen sulake tarkoittaa, että kuormitusvirta sammutetaan heti, kun ylikuormitus havaitaan. Itse asiassa se yksinkertaisesti rajoittaa kuormitusvirran tiettyjen ampeerien suuruuteen. Seuraava piiri aiheuttaa periaatteessa kuormitusvirran laskevan 0%: iin.

Jos se nousee, aiheuttaa IL x R2: n> 0,7 V / R2, Q4: n käynnistymisen, mikä antaa perusvirran Q3: lle. Tämän seurauksena Q4 aktivoituu, mikä antaa ylimääräistä perusvirtaa Q4: lle.

Regeneratiivinen toiminto jatkuu, kunnes lopulta Q4 ja Q3 kyllästyvät. Q3 poistaa tämän jälkeen kaiken perusvirran Q1: stä, sammuttaa siten Q2: n ja mahdollistaa kuorman turvallisuuden ylivirralta.

Jos nollauspainiketta painetaan, koko nykyinen taajuusmuuttaja otetaan pois Q3: sta ja Q4: stä, mikä aiheuttaa niiden tyydyttymättömyyden.

Heti kun nollauspainike i vapautettiin, piiri palaa joko takaisin alkuperäiseen tilanteeseen, jos ylikuormitustilanne on eliminoitu, tai napsahtaa uudestaan, jos se on edelleen olemassa.

Maadoituksen yhteydessä on noudatettava varovaisuutta R2: n oikosulun estämiseksi.




Edellinen: DIY 100 watin MOSFET-vahvistinpiiri Seuraava: Transistori 2N3904 - Pinout ja tekniset tiedot