DIY zaštita od prejake struje: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Uvod

Kao početnik u elektronici, prilično ste ograničeni kada je u pitanju napajanje vaših novoproizvedenih sklopova. E, to ne bi bio problem ako ne napravite apsolutno nikakvu grešku. No, priznajmo da je to rijetkost. Dakle, bez obzira jeste li pokvarili vezu na izlaznoj strani vašeg IC -a ili ste pomiješali polaritet vašeg kondenzatora, nešto će se uništiti jer će vaše napajanje ispumpati prekomjernu struju u skladu s postavljenim naponom, bez obzira na to. Jedno od rješenja ovog problema je korištenje varijabilnog napajanja sa funkcijom ograničenja struje, tako da možemo spriječiti veliki protok struje kada dođe do pogreške, ali one su prilično skupe. Očigledno, ovo se ne može koristiti kada stvarate projekt na baterije. U ovom projektu pokazat ću vam kako stvoriti jednostavan krug koji povezuje vaš izvor napajanja i vaše krugove te će prekinuti protok struje kad god se dosegne postavljena granica struje.

Korak 1: Stvari koje trebate

2 x LM358P:

• 1 x Relej bez blokiranja 12VDC:
• 1 x 0,5 Ohm cementni otpornik:
• 1 x taktilni prekidač:
• 1 x zelena LED:
• 2 x 20k Ohm otpornici:
• 1 x 10k Ohm promjenjivi otpornik:
• 1 x 1N4007 dioda:
• 2 x terminalni priključci:
• 1 x IC utičnica:

Koristio sam elektroničke komponente s LCSC.com. LCSC se snažno zalaže za ponudu širokog izbora originalnih, visokokvalitetnih elektroničkih komponenti po najboljim cijenama. Prijavite se danas i ostvarite popust od 8 USD pri prvoj narudžbi.

Korak 2: Rad kruga

Prva komponenta koja nam je potrebna za krugove je relej koji se sastoji od zavojnice i za promjenu kontakata što znači da kada se na zavojnicu ne primjenjuje napon. Kada se na zavojnicu primijeni najmanje 3,8 V, kontakti se otvaraju/zatvaraju. Sada možemo upotrijebiti jedan od kontakata za promjenu kada nema prekomjerne struje i otvoriti kontakte kada je pretjeran. NPN-tranzistor se serijski koristi za zavojnicu, kao i otpornik od 1 k Ohma između opskrbnog napona i osnove tranzistora.

Sada, ako se napon primijeni na krug, struja će teći kroz tranzistor koji počinje bliže putu kolektor-emiter. Stoga je zavojnica pod naponom i kontakti su zatvoreni. Naravno, ne smijemo zaboraviti dodati i povratne diode kako bismo spriječili prenapone na kolektoru. Da bih vizualno vidio da nema problema sa prekomjernom strujom, radije koristim zelenu LED sa otpornikom za ograničavanje struje.

Da bismo deaktivirali relej ako dođe do problema, možemo dodati drugi NPN tranzistor na bazu prvog tranzistora. Ako se signal pogreške primijeni na bazu drugog tranzistora, pa bi se zavojnica deaktivirala, LED bi se isključila a kontakti bi se otvorili radi otkrivanja prevelike struje. Iako nam je potreban otpornik male vrijednosti poput otpornika od 5 ohta od 0,5 ohma. Dodavanjem jednostavnog zbrojavanja između opskrbnog napona i prvih kontakata releja, stvara se pad napona razmjeran tekućoj struji, ali budući da je taj pad napona prilično nizak, prvo moramo upotrijebiti Op-Amp u konfiguraciji diferencijalnog pojačanja.

Da bismo dobili veći napon s kojim možemo raditi s ovim pojačanim signalom, tada se spaja na neinvertirajući ulaz drugog op-pojačala čiji je invertirajući ulaz izravno spojen na potenciometar. Ugađanjem potenciometra možemo stvoriti promjenjivi referentni napon, a budući da op-amp djeluje kao usporednik, njegov će izlaz biti povučen visoko ako je trenutni osjetnički napon veći od referentnog napona. Ovi aktivirani izlazi konačno se spajaju na bazu drugog tranzistora kroz otpornik u zavojima releja čak i prenaponski.

Nakon što se relej više ne aktivira, protočna struja se smanjuje s izlaza komparatora i stoga se relej jednom aktivira. No, budući da će prekoračenje struje ponovno poteći kada se relej aktivira, komparator se ponovno aktivira i ciklus se ponavlja uvijek iznova. Opet, da bismo ovo popravili, mogli bismo spojiti otpornik, normalno zatvoren gumb i drugi još uvijek neupotrebljeni normalno zatvoreni kontakt releja na bazu drugog tranzistora. Sada, kada dođe do preklopa, relej će se i dalje isključiti, ali budući da je normalno zatvoren kontakt releja sada očito zatvoren. Baza tranzistora je još uvijek povučena na opskrbni napon iako je izlaz komparatora na ovaj način nizak. Relej ostaje isključen sve dok se taktilni prekidač ne pritisne i na taj način prekine osnovnu struju drugog tranzistora što stoga omogućuje ponovno aktiviranje releja. Dakle, sada kada znamo kako krug funkcionira!

Korak 3: Povežite se i isprobajte

Nakon što spojite sve komponente u krug prema shemama, vrijeme je za početak ispitivanja i kalibriranja kruga.

Napomena: Neispravnim podešavanjem referentnog napona ti krugovi ne prekidaju protok struje, ali nakon što referentni napon spustimo na odgovarajuću vrijednost, krug prekida problem bez problema i također se lako ponovno aktivira pritiskom na gumb.