DIY Ylivirtasuoja: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Johdanto

Aloittelijana elektroniikassa olet melko rajallinen, kun on kyse uusien piirien virtalähteestä. Nyt se ei olisi ongelma, jos et tee mitään virheitä. Mutta myönnetään, että se on harvinaisuus. Riippumatta siitä, sekoititko yhteyden IC: n lähtöpuolelle tai sekoitat kondensaattorin napaisuuden, jotain tuhoutuu, koska virtalähteesi pumppaa ylivirran asetetun jännitteen mukaan. Yksi ratkaisu tähän ongelmaan on muuttuvan penkki -virtalähteen käyttäminen virranrajoitustoiminnolla, jotta voimme estää suuren virrankulun virheen sattuessa, mutta ne ovat melko kalliita. Tätä ei tietenkään voi käyttää, kun luot akkukäyttöisen projektin. Tässä projektissa näytän sinulle, miten luodaan yksinkertainen piiri, joka yhdistää virtalähteesi ja piiriesi välille ja keskeyttää nykyisen virtauksen aina, kun asetettu virtaraja saavutetaan.

Vaihe 1: Tarvitsemasi asiat

2 x LM358P:

• 1 x ei-lukittuva rele 12VDC:
• 1 x 0,5 ohmin sementtivastus:
• 1 x kosketuskytkin:
• 1 x vihreä LED:
• 2 x 20 k ohmin vastukset:
• 1 x 10 k ohmin muuttuva vastus:
• 1 x 1N4007 -diodi:
• 2 x terminaaliliittimet:
• 1 x IC -liitäntä:

Olen käyttänyt LCSC.comin elektronisia komponentteja. LCSC on vahvasti sitoutunut tarjoamaan laajan valikoiman aitoja, korkealaatuisia elektronisia komponentteja parhaaseen hintaan. Rekisteröidy tänään ja saat 8 dollaria alennusta ensimmäisestä tilauksestasi.

Vaihe 2: Piirin toiminta

Ensimmäinen komponentti, jota tarvitsemme piireille, on rele, joka koostuu kelasta ja koskettimien vaihtamisesta, mikä tarkoittaa, että kun kelaan ei syötetä jännitettä. Kun kelaan on kytketty vähintään 3,8 V, koskettimet avautuvat/sulkeutuvat. Nyt voimme käyttää yhtä vaihtokoskettimista, kun ylivirtaa ei ole, ja avata yhteystiedot, kun se on ylivirtainen. NPN-transistoria käytetään sarjana kelaan sekä 1 k ohmin vastusta syöttöjännitteen ja transistorin kannan välillä.

Jos nyt piiriin syötetään jännitettä, virta kulkee transistorin läpi, joka alkaa lähempänä keräimen ja emitterin polkua. Siksi kela saa jännitteen ja koskettimet ovat kiinni. Meidän ei tietenkään pidä unohtaa lisätä takaisinkytkentädiodeja keräimen ylijännitteiden estämiseksi. Nähdäkseni visuaalisesti, ettei ylivirtaongelmaa ole, käytän mieluummin vihreää LED-valoa, jossa on virranrajoitusvastus.

Jos haluat deaktivoida releen, jos ongelma ilmenee, voimme lisätä toisen NPN -transistorin ensimmäisen transistorin kantaan. ja koskettimet avautuisivat havaitsemaan ylivirran. Vaikka tarvitsemme pieniarvoisen tehovastuksen, kuten 0,5 ohmin 5 watin vastuksen. Lisäämällä sen yksinkertaisesti sarjaan syöttöjännitteen ja ensimmäisten relekoskettimien väliin, se luo jännitehäviön, joka on verrannollinen virtaavaan virtaan, mutta koska tämä jännitehäviö on melko pieni, meidän on ensin käytettävä Op-vahvistinta differentiaalivahvistuksessa.

Suuremman jännitteen saamiseksi voimme työskennellä tämän vahvistetun signaalin kanssa ja kytketään sitten toisen op-vahvistimen ei-invertoivaan tuloon, jonka invertoiva tulo on kytketty suoraan potentiometriin. Virittämällä potentiometriä voimme luoda vaihtelevan referenssijännitteen, ja koska op-amp toimii vertailijana, sen ulostulo vedetään suureksi, jos nykyinen tunnistusjännite on korkeampi kuin vertailujännite. Tämä laukaistut lähdöt kytkeytyvät lopulta toisen transistorin kantaan vastuksen kautta releen kierroksissa jopa ylivirralla.

Kun rele ei ole enää aktivoituna, virtaus pienenee vertailutehon lähdöstä ja siksi rele aktivoidaan kerran. Mutta koska ylivirta virtaa jälleen, kun rele aktivoidaan, vertailija laukaisee jälleen ja sykli toistuu yhä uudelleen. Tämän korjaamiseksi voisimme kytkeä toisen vastuksen, normaalisti suljetun painikkeen ja muun vielä käyttämättömän normaalisti suljetun releen sarjaan toisen transistorin kantaan. Nyt kun taitto tapahtuu, rele sammuu edelleen, mutta koska releen normaalisti suljettu kosketin on nyt ilmeisesti kiinni. Transistorin kanta vedetään edelleen syöttöjännitteeseen, vaikka vertailulähtö on asetettu alhaiseksi tällä tavalla. Rele pysyy pois päältä, kunnes kosketuskytkintä painetaan, ja katkaisee siten toisen transistorin kantavirran, jolloin rele voidaan aktivoida uudelleen. Joten nyt kun tiedämme kuinka piiri toimii!

Vaihe 3: Yhdistä ja testaa

Kun olet kytkenyt kaikki piirin komponentit kaavion mukaan, on aika aloittaa piirin testaus ja kalibrointi.

Huomautus: Säätämällä vertailujännitettä väärin, nämä piirit eivät keskeytä virtausta, mutta kun laskemme vertailujännitteen sopivaan arvoon, piiri katkaisee virran ilman ongelmia ja myös aktivoituu helposti uudelleen painamalla painiketta.