- Zener-jännitteen säätimen piiri
- Ylijännitesuojapiiri Zener-diodilla
- Tarvittava materiaali
- Ylijännitesuojapiirikaavio
- Ylijännitesuojapiirin toiminta
Suojapiirejä, kuten käänteisen napaisuuden suojausta, oikosulkusuojausta ja yli / alijännitesuojaa, käytetään elektronisten laitteiden tai piirien suojaamiseen äkillisiltä vääriltä tapahtumilta. Yleensä sulaketta tai MCB: tä käytetään ylijännitesuojaukseen, tässä tässä piirissä rakennamme ylijännitesuojapiirin ilman sulaketta.
Ylijännitesuoja on virtalähteen ominaisuus, joka katkaisee virran aina, kun tulojännite ylittää asetetun arvon. Suojaukseksi suurjännitepiikeiltä käytämme aina ylijännitesuojaa tai sorkkarauta. Crowbar-suojapiiri on eräänlainen ylijännitesuoja, jota käytetään yleisimmin elektronisissa piireissä.
On monia eri tapoja suojata piiri ylijännitteeltä. Yksinkertaisin tapa on kytkeä sulake tulonsyöttöpuolelle. Mutta ongelmana on, että se on kertaluonteinen suoja, koska kun jännite ylittää asetetun arvon, sulakkeen sisällä oleva johto palaa ja rikkoo piirin. Sitten sinun on vaihdettava vaurioitunut sulake uudella, jotta liitännät voidaan tehdä uudelleen.
Tässä tässä piirissä Zener-diodia ja bipolaarista transistoria käytetään automaattiseen ylijännitesuojaukseen. Se voidaan tehdä kahdella tavalla,
1. Zener-jännitteen säätöpiiri : Tämä menetelmä säätelee tulojännitettä ja suojaa virtapiiriä ylijännitteeltä syöttämällä säädettyä jännitettä, mutta se ei irrota lähtöosaa, kun jännite ylittää turvarajat . Saamme aina lähtöjännitteen, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin Zener-diodin nimellisarvo.
2. Ylijännitesuojapiiri Zener-diodilla: Toisessa ylijännitesuojausmenetelmässä, kun tulojännite ylittää asetetun tason, se irrottaa lähtöosan tai kuorman piiristä.
Zener-jännitteen säätimen piiri
Zener-jännitesäädin suojaa virtapiiriä ylijännitteeltä ja säätelee myös tulojännitettä. Kytkentäkaavio ylijännitesuojalle Zenerin jännitesäätimellä on annettu alla:
Piirin ennalta asetettu jännite-arvo on kriittinen arvo, jolle joko syöttö katkaistaan tai se ei salli mitään jännitettä kyseisen arvon yläpuolella. Tässä Esiasetettu jännite-arvo on Zenerin luokitus. Kuten käytämme 5,1 V: n Zener-diodia, jännite ulostulossa ei ylitä 5,1 V: tä.
Kun lähtöjännite kasvaa, emitterijännite pienenee, tämän transistorin takia Q1 johtaa vähemmän. Kun Q1 johtaa vähemmän, se pienentää lähtöjännitettä ja pitää siten lähtöjännitteen vakiona.
Lähtöjännite määritellään seuraavasti:
VO = VZ - VBE
Missä, VO on lähtöjännite
VZ on Zenerin rikkoutumisjännite
VBE on emäs-emitterijännite
Ylijännitesuojapiiri Zener-diodilla
Alla oleva ylijännitesuojakytkentäkaavio on rakennettu Zener-diodilla ja PNP-transistorilla. Tämä piiri katkaisee lähdön, kun jännite ylittää asetetun tason. Esiasetettu arvo on piiriin liitetyn Zener-diodin nimellisarvo. Voit jopa vaihtaa Zener-diodin sopivan jännitearvosi mukaan. Piirin haittana on, että et välttämättä löydä tarkkaa Zener-diodin arvoa, joten valitse yksi, jolla on lähin luokitus ennalta asetettuun arvoon.
Tarvittava materiaali
- FMMT718 PNP -transistori - 2nos.
- Zener-diodi 5,1 V (1N4740A) - 1nos.
- Vastukset (1k, 2.2k ja 6.8k) - 1nos. (kukin)
- Leipälauta
- Johtojen liittäminen
Ylijännitesuojapiirikaavio
Ylijännitesuojapiirin toiminta
Kun jännite on pienempi kuin asetettu taso, Q2: n tukiliitin on korkea ja koska se on PNP-transistori, se sammuu. Ja kun Q2 on pois päältä, Q1: n perusliitin on MATALA ja se antaa virran kulkea sen läpi.
Zener-diodi alkaa johtaa, joka yhdistää Q2: n pohjan maahan ja kytkee Q2: n PÄÄLLE. Kun Q2 kytkeytyy PÄÄLLE, Q1: n tukiasema nousee korkeaksi ja Q1 käynnistyy, mikä tarkoittaa, että Q1 käyttäytyy avoimena kytkimenä. Siksi Q1 ei salli virran kulkea sen läpi ja suojaa kuormitusta ylijännitteeltä.
Nyt meidän on myös otettava huomioon transistoreiden jännitehäviö, sen pitäisi olla pieni virtapiirin tarkkuuden kannalta. Joten olemme käyttäneet FMMT718 PNP -transistoria, jolla on erittäin matala VCE-kyllästysarvo, minkä vuoksi jännitehäviö transistoreissa on pieni.
Tarkista tarkemmin muut suojapiirimme.