Верига за защита от пренапрежение

Защитните вериги, като защита от обратна полярност, защита от късо съединение и защита срещу пренапрежение / под напрежение, се използват за защита на всеки електронен уред или верига от внезапни грешки. Обикновено се използва предпазител или MCB за защита от пренапрежение, тук в тази схема ще изградим верига за защита от пренапрежение, без да използваме предпазител.

Защитата от пренапрежение е функция на захранването, която прекъсва захранването, когато входното напрежение надвишава предварително зададената стойност. За защита от пренапрежение с високо напрежение, ние винаги използваме защита от пренапрежение или верига за защита на лоста. Защитната верига на лопата е вид защита от пренапрежение, която най-често се използва в електронните вериги.

Има много различни начини да защитите веригата си от пренапрежение. Най-простият начин е да свържете предпазителя от страната на захранващия вход. Но проблемът е, че това е еднократна защита, защото тъй като напрежението надвишава предварително зададената стойност, проводникът вътре в предпазителя ще изгори и ще прекъсне веригата. След това трябва да замените повредения предпазител с нов, за да направите връзките отново.

Тук в тази схема Zener Diode и Bipolar Transistor се използват за автоматична защита от пренапрежение. Това може да се направи по два метода,

1. Верига на Zener Voltage Regulator: Този метод регулира входното напрежение и предпазва веригата от пренапрежение чрез подаване на регулирано напрежение, но не изключва изходната част, когато напрежението надвишава границите на безопасност . Винаги ще получаваме изходно напрежение, по-малко или равно на номинала на ценеровия диод.

2. Схема за защита от пренапрежение с използване на Zener Diode: При втория метод за защита от пренапрежение, когато входното напрежение надвиши предварително зададеното ниво, той изключва изходната част или товара от веригата.

Верига на регулатора на напрежението на Zener

Зенер регулатор на напрежението предпазва веригата от пренапрежение, а също така регулира входното захранващо напрежение. Схема за защита от пренапрежение с помощта на регулатор на напрежение Zener е дадена по-долу:

Предварително зададената стойност на напрежението на веригата е критичната стойност, при която захранването е прекъснато или няма да позволи напрежение над тази стойност. Тук предварително зададената стойност на напрежението е номиналът на ценеровия. Подобно на това, ние използваме 5.1V Zener диод, тогава напрежението на изхода няма да надвишава 5.1v.

Когато изходното напрежение се увеличи, напрежението на базовия емитер намалява, поради това транзисторът Q1 провежда по-малко. Тъй като Q1 провежда по-малко, той намалява изходното напрежение, поради което поддържа постоянството на изходното напрежение.

Изходното напрежение се определя като:

VO = VZ - VBE

Където, VO е изходното напрежение

VZ е напрежението на пробив на ценерови

VBE е напрежение на базовия излъчвател

Верига за защита от пренапрежение с използване на ценеров диод

По-долу е изградена електрическа схема за защита от пренапрежение, използвайки Zener диод и PNP транзистор. Тази верига изключва изхода, когато напрежението надвишава предварително зададеното ниво. Предварително зададената стойност е номиналната стойност на ценеровия диод, свързан към веригата. Можете дори да промените Zener диода според вашата подходяща стойност на напрежението. Недостатъкът на веригата е, че може да не намерите точната стойност на ценеровия диод, така че изберете такъв, който има най-близката оценка до вашата предварително зададена стойност.

Необходим материал

• FMMT718 PNP транзистор - 2nos.
• Ценеров диод 5.1V (1N4740A) - 1nos.
• Резистори (1k, 2.2k и 6.8k) - 1nos. (всеки)
• Макет
• Свързване на проводници

Схема на защитата от пренапрежение

Работа на верига за защита от пренапрежение

Когато напрежението е по-малко от предварително зададеното ниво, базовият извод на Q2 е висок и тъй като е PNP транзистор, той се изключва. И когато Q2 е в изключено състояние, базовият терминал на Q1 ще бъде НИСЪК и позволява на тока да тече през него.

Zener диодът започва да провежда, който свързва основата на Q2 със земята и включва Q2. Когато Q2 се включи, базовият терминал на Q1 получава HIGH и Q1 се включва, което означава, че Q1 се държи като отворен ключ. Следователно Q1 не позволява на тока да тече през него и предпазва товара от превишено напрежение.

Сега също трябва да помислим за спада на напрежението в транзисторите, той трябва да е нисък за правилна точност на веригата. Така че ние използвахме FMMT718 PNP транзистор, който показва много ниска стойност на насищане на VCE, поради това спадът на напрежението в транзисторите е нисък.

Допълнително проверете другите ни защитни вериги.