DIY ülevoolu kaitse: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Sissejuhatus

Elektroonika algajana olete oma äsjavalminud vooluahelate toiteks üsna piiratud. Nüüd poleks see probleem, kui te ei tee absoluutselt vigu. Kuid olgem ausad, see on haruldus. Niisiis, olenemata sellest, kas rikkusite ühenduse oma IC -i väljundpoolsel küljel või segate kondensaatori polaarsust, midagi hävib, kuna teie toiteallikas pumbab liigvoolu vastavalt määratud pingele. Selle probleemi üks lahendus on muutuva pingiga toiteallika kasutamine koos voolupiirangu funktsiooniga, et saaksime tõrke korral vältida suurt vooluhulka, kuid need on üsna kallid. Ilmselgelt pole see akutoitega projekti loomisel kasutatav. Selles projektis näitan teile, kuidas luua lihtsat vooluahelat, mis ühendub teie toiteallika ja vooluahelate vahele ning katkestab voolu, kui määratud voolupiirang on saavutatud.

Samm: asjad, mida vajate

2 x LM358P:

• 1 x lukustamata relee 12VDC:
• 1 x 0,5 oomi tsemenditakisti:
• 1 x kombatav lüliti:
• 1 x roheline LED:
• 2 x 20k oomi takistid:
• 1 x 10 kΩ muutuv takisti:
• 1 x 1N4007 diood:
• 2 x klemmliidesed:
• 1 x IC -pesa:

Olen kasutanud LCSC.com elektroonilisi komponente. LCSC on kindlalt pühendunud laia valiku ehtsate ja kvaliteetsete elektroonikakomponentide pakkumisele parima hinnaga. Registreeruge juba täna ja saate esimese tellimuse eest 8 dollarit allahindlust.

2. samm: vooluringi töötamine

Esimene komponent, mida me ahelate jaoks vajame, on relee, mis koosneb mähist ja kontaktide vahetamiseks, mis tähendab, et mähisele pinge puudumisel. Kui mähisele rakendatakse vähemalt 3,8 V, avanevad/sulguvad kontaktid. Nüüd saame kasutada ühte vahetuskontakte, kui pole ülevoolu, ja avada kontakte, kui see on ülevool. Spiraalile kasutatakse järjestikku NPN-transistorit, samuti 1 kΩ takisti toitepinge ja transistori aluse vahel.

Nüüd, kui ahelale rakendatakse pinget, voolab vool läbi transistori, mis algab kollektori-emitteri teele lähemale. Seetõttu on mähis pingestatud ja kontaktid suletud. Loomulikult ei tohiks unustada tagasilöögidioodide lisamist, et vältida kollektori liigpingeid. Et visuaalselt näha, et ülevooluprobleeme pole, eelistan kasutada rohelist LED-i, millel on voolu piirav takisti.

Relee deaktiveerimiseks probleemi ilmnemisel saame esimese transistori alusele lisada teise NPN -transistori. Kui teise alusele rakendatakse veasignaali ja seega lülitub mähis välja, lülitub LED välja ja kontaktid avaneksid ülevoolu tuvastamiseks. Kuigi me vajame madala väärtusega võimsustakisti, näiteks 0,5 oomi 5-vatist takistit. Lisades selle lihtsalt järjestikku toitepinge ja esimese releekontaktide vahele, tekitab see voolu vooluga proportsionaalse pingelanguse, kuid kuna see pingelangus on üsna madal, peame esmalt kasutama diferentsiaalvõimendusega op-võimendit.

Suurema pinge saamiseks, mida saame selle võimendatud signaaliga töötada, ühendatakse see siis teise op-võimendi mitteinverteeriva sisendiga, mille inverteeriv sisend on otse potentsiomeetriga ühendatud. Potentsiomeetrit häälestades saame luua muutuva võrdluspinge ja kuna op-amp toimib võrdlusena, tõmmatakse selle väljund kõrgeks, kui praegune tunnetuspinge on võrdluspingest kõrgem. See käivitatud väljund ühendab lõpuks relee pööretes oleva takisti kaudu teise transistori alusega isegi ülevoolu.

Kui relee pole enam aktiveeritud, väheneb voolav vool võrdlusvõimsuse väljundist ja seetõttu käivitatakse relee. Kuid kuna relee aktiveerimisel liigvool taas voolab, käivitab võrdleja uuesti ja tsükkel kordub ikka ja jälle. Selle parandamiseks võime jällegi ühendada takisti, tavaliselt suletud nupu ja muu relee veel kasutamata tavaliselt suletud kontakti järjestikku teise transistori alusega. Nüüd, kui tekib voltimine, lülitub relee endiselt välja, kuid kuna relee tavaliselt suletud kontakt on nüüd ilmselgelt suletud. Transistori alus tõmmatakse endiselt toitepingele, kuigi võrdlusvõimsus on sel viisil madal. Relee jääb väljalülitatuks kuni puutelüliti vajutamiseni ja katkestab seega teise transistori baasvoolu, mis võimaldab relee uuesti aktiveerida. Nüüd, kui me teame, kuidas vooluring töötab!

Samm: ühendage ja katsetage

Pärast skeemi kõigi skeemi komponentide ühendamist on aeg alustada vooluahela testimist ja kalibreerimist.

Märkus: Kui reguleerida võrdluspinget valesti, ei katkesta need vooluahelad praegust voolu, kuid kui alandame võrdluspinge sobivale väärtusele, katkestab vooluahel probleemideta voolu ja lülitub ka uuesti sisse, kasutades nuppu.