Lyhyt

Oikosulku on tahaton yhteys kahden päätelaitteen välillä, jotka syöttävät virtaa kuormaan. Se voi tapahtua sekä AC- että DC-piirissä, jos kyseessä on vaihtovirtalähde, oikosulku voi laukaista koko alueen virransyötön, mutta sulakkeita ja ylikuormitussuojapiirejä on monilla tasoilla voimalaitoksesta taloon. Ja jos se on tasavirtalähde, kuten akku, se voi lämmittää akkua ja akku purkautuu hyvin nopeasti. Joissakin tapauksissa akku voi räjähtää. On olemassa monia tapoja suojata piiri oikosululta, ja ylikuormitussuojaukseen on saatavana useita sulakkeita.

Suunnittelemme ja tutkimme yksinkertaisen matalajännitteisen oikosulkusuojapiirin tasajännitteelle. Piiri on suunniteltu käyttämään mikrokontrolleripiiriä turvallisesti ja voi suojata sitä vahingoittumiselta johtuen oikosulusta piirin toisessa osassa.

Tarvittavat komponentit

• SK100B PNP-transistori - 1Nos.
• BC547B NPN-transistori - 1Nos.
• 1kΩ vastus - 1Nos.
• 10kΩ vastus - 1Nos.
• 330Ω vastus - 2Nos.
• 470Ω vastus - 1Nos.
• Virtalähde 6VDC - 1Nos.
• Leipälauta - 1
• Liitäntäjohdot - Vaatimuksen mukaisesti

SK100B PNP -transistori

Transistorin lovesta alkaen on Emitter, keskimmäinen pohja ja viimeinen Collector

• Lähetin - E
• Pohja - B
• Keräilijä - C

BC547B NPN -transistori

Oikosulun suojapiiri

Yleinen esimerkki oikosulusta on, kun akun positiivinen ja negatiivinen napa on kytketty yhteen matalan vastuksen johtimen, kuten langan, kanssa. Tässä tilassa akku voi syttyä ja jopa räjähtää. Näin tapahtuu matkapuhelimien akuilla monta kertaa.

Tämän välttämiseksi oikosulku ehto, oikosulkusuojaus Circuit käytetään. Oikosulkusuojapiiri ohjaa virran virtauksen tai katkaisee kosketuksen piirin ja virtalähteen välillä.

Joskus kokemme sähkökatkoksen äkillisellä kipinällä, kun käytämme viallisia kodinkoneita, kuten uunia, rautaa jne. Syynä tähän on, että jossain on jonkin verran ylivirtaa virtaa jonkin piirin läpi viallisen laitteen sisällä. Tämä voi johtaa sokkiin tai voi sytyttää talon, ellei sitä ole suojattu. Joten sulaketta tai katkaisijaa käytetään tällaisten vahinkojen välttämiseksi. Tällaisessa tilassa katkaisija tai sulake katkaisee talon päävirran. Sulakekatkaisijapiiri on myös eräänlainen oikosulkusuojapiiri, jossa käytetään matalaresistanssista johtoa, joka sulaa ja katkaisee päävirtalähteen taloon aina, kun sen läpi kulkee liikaa virtaa.

Joten tässä aiomme tutkia ja suunnitella virtapiiriä välttääksemme sen oikosulun aiheuttamat vahingot.

Piirikaavio

Oikosulkusuojapiirin toiminta

Yllä on esitetty yksinkertainen pienitehoinen DC-oikosulkusuojapiiri, joka koostuu kahdesta transistoripiiristä, toinen on BC547 NPN -transistoripiiri ja toinen on SK100B PNP -transistoripiiri. Tulo syötetään piiriin käyttämällä 5 V DC-virtalähdettä, joka voidaan toimittaa joko akulla tai muuntajalla.

Piirin toiminta on yksinkertaista, kun vihreä LED D1 palaa, piiri toimii normaalisti eikä vahinkoriskiä ole. Punainen LED D2: n odotetaan palavan vain oikosulun sattuessa.

Kun virtalähde kytketään PÄÄLLE, transistori Q1 muuttuu esijännitetyksi ja alkaa johtaa ja LED D1 syttyy. Tänä aikana punainen LED D2 ei pala, koska oikosulkua ei ole.

Vihreä LED D1 palaa myös, että syöttöjännite ja lähtöjännite ovat suunnilleen samat.

Stimulaatiopiirissämme olemme tuottaneet "lyhyen" käyttämällä kytkintä ulostulossa. Kun '' lyhyt '' tapahtuu, lähtöjännite putoaa arvoon 0V ja Q1 lakkaa johtamasta, koska sen perusjännite on 0V. Transistori Q2 lakkaa myös johtamasta, koska myös sen kollektorijännite putosi 0 V: iin.

Joten nyt virta alkaa virrata PUNAISEN ledin D2 läpi ja kulkeutua maan läpi oikosulkureitin kautta (kytkimen kautta). Tämä saa punaisen LEDin D2 aloittamaan johtamisen eteenpäin esijännitettynä ja osoittaa, että oikosulku on havaittu ja virta ohjataan PUNAISEN LEDin D2 läpi koko piirin vahingoittamisen sijaan.