Vedieť o obvode ochrany proti prepätiu a prepätiu s funkciou Working

Vedieť o obvode ochrany proti prepätiu a prepätiu s funkciou Working

Za uspokojivú prácu všetkých elektrické a elektronické zariadenia , odporúča sa povoliť napätie na predpísaných medziach. Kolísanie napätia v zdroji elektrickej energie má určite nepriaznivé účinky na pripojené záťaže. Tieto výkyvy môžu byť prepätia a pod napätím, ktoré sú spôsobené z niekoľkých dôvodov, ako sú napäťové rázy, blesky, preťaženie atď. Prepätím sú napätia, ktoré prekračujú bežné alebo menovité hodnoty a spôsobujú poškodenie izolácie elektrických spotrebičov vedúce ku skratom. Podobne podpätie spôsobuje preťaženie zariadenia, čo vedie k blikaniu žiarovky a neefektívnemu fungovaniu zariadenia. Cieľom tohto článku je teda poskytnúť obvod ochrany proti prepätiu a prepätiu schémy s rôznymi štruktúrami kontroly.

Prepätie alebo podpätie

Prepätie alebo podpätie

Aby sme pochopili tento koncept a lepšie ho poznali, je potrebné prejsť tromi rôznymi typmi obvodov ochrany proti prepätiu, ktoré používajú komparátory a časovače.




1. Ochranný obvod podpätia a prepätia pomocou komparátorov

Tento napäťový ochranný obvod je navrhnutý tak, aby vyvinul vypínací mechanizmus nízkeho a vysokého napätia na ochranu záťaže pred akýmkoľvek poškodením. V mnohých domácnostiach a priemyselných odvetviach dochádza k častým výkyvom napájania zo siete. Elektronické zariadenia sa v dôsledku kolísania ľahko poškodia. Na prekonanie tohto problému môžeme implementovať vypínací mechanizmus obvodu ochrany proti prepätiu / prepätiu na ochranu záťaží pred neprimeraným poškodením.

Blokové schéma ochrany proti prepätiu a podpätiu

Blokové schéma ochrany proti prepätiu a podpätiu

Prevádzka obvodu

  • Ako je zrejmé z vyššie uvedeného blokového diagramu, sieťové napájacie zdroje napájanie celého obvodu a na prevádzkové zaťaženie pomocou relé a tiež na vypínanie zaťaženia (žiaroviek) v prítomnosti vstupného napätia, ktoré klesne nad alebo pod nastavenú hodnotu.
  • Z jednej štvorice sa vytvorili dva komparátory používané ako okenný komparátor komparátor IC . Táto operácia prináša chybu na výstupe, ak vstupné napätie komparátora prekročí hranicu za napäťovým oknom.
  • V tomto obvode je k obom pripojený neregulovaný zdroj napájania terminály operačného zosilňovača , pričom každý neinvertujúci terminál je pripojený cez dva sériové odpory a usporiadanie potenciometra. Podobne je napájaný aj invertujúci terminál Zenerova dióda a odporové usporiadanie, ako je znázornené v danom obvode ochrany proti prepätiu alebo prepätiu.

    Obvod ochrany proti prepätiu pomocou komparátorov

    Obvod ochrany proti prepätiu pomocou komparátorov

  • Prednastavený potenciometer VR1 je nastavený tak, aby napätie pri neinvertovaní bolo menšie ako 6,8 V pre stabilnú údržbu záťaže pre normálny rozsah napájania 180 V - 240 V a napätie invertujúcej svorky bolo vďaka Zenerovej dióde konštantné 6,8 V.
  • Preto je výstup operačného zosilňovača v tomto rozsahu nulový, a teda aj cievka relé je bez napätia a počas tejto stabilnej prevádzky sa záťaž nepreruší.
  • Keď je napätie nad 240 V, napätie na neinvertujúcej svorke je viac ako 6,8, takže výstup operačného zosilňovača je vysoký. Tento výstup napája tranzistor, a tým sa cievka relé napája a záťaže sa nakoniec vypnú v dôsledku prepätia.
  • Podobne pre ochranu proti podpätiu dolný komparátor napája relé, keď napájacie napätie klesne pod 180 V, udržiavaním 6 V na invertujúcej svorke. Tieto nastavenia podpätia a prepätia je možné zmeniť zmenou príslušných potenciometrov.

2. Ochranný obvod podpätia a prepätia pomocou časovačov

Toto je ďalší ochranný obvod proti prepätiu / prepätiu na navrhovanie nízkonapäťových a vysokonapäťový ochranný mechanizmus na ochranu nákladu pred poškodením. Toto jednoduchý elektronický obvod používa časovače namiesto komparátora ako vo vyššie uvedenom prípade ako kontrolný mechanizmus. Kombinácia týchto dvoch časovačov poskytuje chybový výstup na prepnutie reléového mechanizmu, keď napätie prekročí predpísané limity. Chráni tak spotrebiče pred nepriaznivými účinkami napájacieho napätia.

Ochrana proti prepätiu pomocou časovačov

Ochrana proti prepätiu pomocou časovačov

Prevádzka obvodu:

  • Celý obvod je napájaný usmernené napájanie jednosmerným prúdom , ale regulovaný výkon je pripojený k časovačom a neregulovaný výkon je pripojený k potenciometrom, aby sa získalo premenné napätie.
  • Oba časovače sú nakonfigurované tak, aby fungovali ako komparátory, tj. Pokiaľ je vstup na kolíku 2 časovača menej kladný ako 1/3 Vcc, potom výstup na kolíku 3 stúpne a reverzácia sa vyskytne, akonáhle je vstup na kolíku 2 pozitívnejší ako 1/3 Vcc.
  • Potenciometer VR1 je pripojený k časovaču 1 na prerušenie podpätia a VR2 je na druhý časovač na prerušenie prepätia. Dva tranzistory sú pripojené k dvom časovačom na vytvorenie logiky prepínača.

    Obvod ochrany proti prepätiu pomocou časovačov

    Obvod ochrany proti prepätiu pomocou časovačov

  • Za normálnych prevádzkových podmienok (medzi 160 a 250 V) je výstup časovača 1 udržiavaný nízky, takže tranzistor 1 je v medznom stave . Výsledkom je, že resetovací kolík časovača 2 je vysoký, čo spôsobuje, že výstup na kolíku 3 je vysoký, takže tranzistor 2 vedie a potom sa cievka relé napája. Za normálnych alebo stabilných napätí sa tak záťaž nepreruší.
  • V stave prepätia (nad 260 V) je vstupné napätie na kolíku 2 časovača 2 vysoké. To spôsobí nízky výkon na kolíku 3, ktorý následne privedie tranzistor 2 do režimu medzného stavu. Potom sa reléová cievka odpojí od napätia a záťaž sa vypne z hlavného napájania.
  • Podobne v podmienkach pod napätím je výstup časovača 1 vysoký a riadi tranzistor 1 do režimu vedenia. Výsledkom je, že resetovací kolík časovača 2 je nízky a preto je tranzistor 2 v režime prerušenia. A nakoniec sa relé uvedie do činnosti na izoláciu záťaží od hlavného napájania.
  • Tieto prepäťové a podpäťové stavy sa tiež zobrazujú ako indikácia LED, ktoré sú pripojené k príslušným časovačom, ako je to znázornené na obrázku.

Jedná sa o dva rôzne obvody ochrany proti prepätiu a podpätiu. Oba okruhy fungujú podobne, rozdiel medzi nimi však tvoria použité komponenty. Tieto obvody sú jednoduché, lacné a ľahko implementovateľné, a preto si teraz budete môcť medzi týmito dvoma zvoliť najlepšie a spoľahlivé ovládanie s ľahkou implementáciou. Takže napíšte svoj výber a o akúkoľvek ďalšiu technickú pomoc požiadajte budovať elektronické projekty okruhy v sekcii komentárov nižšie.

Fotografické úvery: