- Vyžadované komponenty
- Tranzistor PNP SK100B
- BC547B NPN tranzistor
- Ochranný obvod proti skratu
- Schéma zapojenia
- Pracovanie ochranného obvodu proti skratu
Skrat je neúmyselné spojenie medzi dvoma svorkami, ktoré napájajú záťaž. Môže sa to stať v obvode striedavého alebo jednosmerného prúdu, ak ide o napájanie striedavým prúdom, potom skrat môže spôsobiť prerušenie napájania celej oblasti, existujú však poistky a ochranné obvody proti preťaženiu na mnohých úrovniach, od elektrárne po dom. A ak je to zdroj jednosmerného prúdu, ako je batéria, môže batériu zahriať a batéria sa veľmi rýchlo vybije. V niektorých prípadoch môže dôjsť k výbuchu batérie. Existuje veľa spôsobov ochrany obvodu pred skratom a na ochranu proti preťaženiu je k dispozícii mnoho typov poistiek.
Ideme navrhnúť a študovať jednoduchý skratový ochranný obvod nízkeho napätia pre jednosmerné napätie. Obvod je navrhnutý za účelom bezpečného chodu obvodu mikrokontroléra a môže ho chrániť pred poškodením v dôsledku skratu v inej časti obvodu.
Vyžadované komponenty
- Tranzistor PNP SK100B - 1Nos.
- BC547B NPN tranzistor - 1Nos.
- Rezistor 1kΩ - 1Nos.
- 10kΩ rezistor - 1č.
- Rezistor 330Ω - 2Nos.
- Rezistor 470Ω - 1Nos.
- Napájanie 6VDC - 1Nos.
- Nepárové pole - 1č.
- Pripojovacie vodiče - podľa požiadavky
Tranzistor PNP SK100B
Počnúc výrezom tranzistora je vysielač, stred je základňa a posledný je kolektor
- Vysielač - E
- Základňa - B
- Zberateľ - C
BC547B NPN tranzistor
Ochranný obvod proti skratu
Bežným príkladom skratu je spojenie kladnej a zápornej svorky batérie spolu s vodičom s nízkym odporom, napríklad drôtom. V takomto prípade sa môže batéria zapáliť a môže dokonca explodovať. To sa mnohokrát stane s mobilnými batériami v mobiloch.
Aby sa zabránilo tomuto skratu, používa sa skratový ochranný obvod. Ochranný obvod proti skratu odkloní tok prúdu alebo preruší kontakt medzi obvodom a zdrojom energie.
Niekedy sa stane, že pri používaní niektorých chybných domácich spotrebičov, ako je rúra, žehlička, atď., Narazíme na výpadok napájania s náhlou iskrou. Dôvodom je to, že niekde niekde prebytočný prúd preteká cez nejaký obvod vo vnútri chybného spotrebiča. Ak to nie je chránené, môže to viesť k šoku alebo požiaru. Takže poistka alebo istič sa používa, aby sa zabránilo takejto škody. V takomto stave odpojí istič alebo poistka hlavné napájanie domu. Poistkový istič je tiež forma ochranného obvodu proti skratu, v ktorom sa používa drôt s nízkym odporom, ktorý taví a odpojí hlavný napájací zdroj do domu, kedykoľvek ním prebehne prebytočný prúd.
Takže tu budeme študovať a navrhovať obvod, aby sme sa vyhli poškodeniu v dôsledku jeho skratu.
Schéma zapojenia
Pracovanie ochranného obvodu proti skratu
Vyššie je zobrazený jednoduchý obvod ochrany proti skratu s nízkym výkonom DC, ktorý sa skladá z dvoch tranzistorových obvodov, jedným je tranzistorový obvod BC547 NPN a druhým je tranzistorový obvod PNP SK100B. Vstup je dodávaný do obvodu pomocou napájacieho zdroja 5V DC, ktorý môže byť zabezpečený buď batériou, alebo transformátorom.
Fungovanie obvodu je jednoduché, keď zelená LED D1 svieti, znamená to, že obvod funguje normálne a nehrozí riziko poškodenia. Očakáva sa, že červená LED D2 bude svietiť, iba ak dôjde ku skratu.
Keď je napájací zdroj ZAPNUTÝ, tranzistor Q1 je predpätý a začne vodiť a LED D1 sa rozsvieti. Počas tejto doby červená LED D2 zhasne, pretože nedošlo ku skratu.
Rozsvietenie zelenej LED D1 tiež naznačuje, že napájacie napätie a výstupné napätie sú približne rovnaké.
V našom stimulačnom obvode sme pomocou spínača na výstupe vytvorili „skrat“. Keď dôjde k „skratu“, výstupné napätie klesne na 0V a Q1 prestane viesť, pretože jeho základné napätie je 0V. Tranzistor Q2 tiež prestáva viesť, pretože jeho kolektorové napätie tiež kleslo na 0V.
Takže teraz začne prúdiť prúd cez ČERVENÉ LED diódy D2 a prechádza cez zem cez skratovú cestu (cez spínač). To vedie k tomu, že červená LED D2 začne viesť, keď je predpätá vpred, čo naznačuje, že bol zistený skrat a prúd je presmerovaný ČERVENOU LED D2 namiesto poškodenia celého obvodu.