כיצד ליצור מעגלי מגביל זרם מתכווננים

במעגלים או עומסים אלקטרוניים רגישים רבים, התאמת המגבלה הנוכחית באספקת החשמל שלה יכולה להיות אחת הדרישות החשובות ביותר להבטחת בטיחות הוכחה כושלת עבור המכשירים הפגיעים השונים.

שיטה פשוטה של חישה זרם זה באמצעות נגדים נדון במאמר זה.

שילוב שלב חיישן זרם

הזרם מאספקת חשמל מדורג בעיקר ברמות גבוהות בהרבה מהערך הבטוח הנדרש עבור מעגל מסוים הנבדק או נמצא תחת הפעלה.

ספקי כוח בדרגה גבוהה מסוימים עשויים לכלול תכונה מתכווננת לשליטה בזרם ביציאות שלהם, אולם בדרך כלל איננו רואים מתקן זה ביחידות רגילות או תוצרת בית.

תצורת חיישן זרם משתנה פשוטה שניתן לבנות ולהשתמש במעגלים רגישים מוצגת להלן.

מעגל חיישן זרם הנגד משתמש רק ב- BJT בודד ובכמה נגדים.

מכיוון שרוב המעגלים הרגישים עשויים לכלול IC כאלמנט הפעיל הראשי, או תצורה שיש לה נקודת כיבוי אי שם בתוך המעגל, ניתן לשלב מודול חיישן זה עם קלט זה.

פעולה זו תיישם ביעילות את הכיבוי ותמנע את תפקוד המעגל במקרה שצריכת הזרם תעלה מעל לסימן הסכנה.

איך זה עובד

ניתן להבין את תפקודו של מודול חישת הזרם המתכוונן כמתואר תחת:

עבור מעגלים שעשויים להיות בעלי תכונת כיבוי קרקעית, ניתן להשתמש במעגל המשתמש במכשיר NPN כפי שמוצג באיור משמאל.

כאן נבחר Rx כך שהפרש פוטנציאלי של כ- 0.6 וולט מתפתח כאשר צריכת המגבר ביציאה או בעומס נוטה לעלות מעל רף הסכנה המסומן.

ה- 0.6 וולט הוא רמת מתח ההולכה האופטימלית עבור ה- BC547 המוצג או כל BJT בעל מטרה כללית בעלת הספק נמוך, ולכן ברגע שמגיעים לרמה זו, ה- BJT מוליך ומבסס את סיכת הכיבוי הזמינה, ומעבירה את האספקה ​​לעומס באופן מיידי, ו התהליך חוזר על עצמו בפתח ומוודא שהצריכה אינה מורשית לחרוג מהרמה שנקבעה.

חישוב הנגד לחישה

ניתן לבחור Rx בעזרת חוק אוהם הבא, ולפי דרישת המעגל:

R = 0.6 / אני

ההגדרה המוגדרת מראש בבסיס עשויה לשמש לכוונון עדין של האזור המנותק.

תרשים מעגלים

לפעולות כיבוי חיוביות

במעגלים הדורשים כיבוי מהקו החיובי, ניתן להשתמש במעגל החיישנים הנוכחי מימין.

זה בדיוק זהה למקבילו NPN עם הפונקציות שלו, למעט הקוטביות שמוגדרות לייצר כונן חיובי לסיכת הכיבוי המחוברת על פני אספן ה- BJT.

עכשיו בואו ללמוד כמה ממעגלים ו- ICs לדוגמא שמאפשרים תכונת כיבוי בתוך פינות ה- pinout המוקצות לו.

שילוב עם IC 555

עבור IC 555, ניתן להשתמש בסיכת האיפוס מספר 4 או בסיכת הבקרה מספר 5 ככניסות הכיבוי, חיישן ה- NPN שלמעלה עשוי להיות מחובר כאן לתוצאות המיועדות.

שילוב עם IC LM317 / LM338 / LM396

עבור LM317, LM338, LM350, LM396, הסיכה ADJ מתפקדת כסיכת הכיבוי, ושוב מודול NPN יעבוד עם המכשירים הללו למגבלות הנוכחיות הרצויות.

שילוב עם IC 4017 / IC4060

ICs כגון 4060, 4017 עשויים להיפסק מתפקודם על ידי הפעלת מתח איפוס חיובי בסיכה מס '12 וסיכה מס' 13 בהתאמה. לפיכך עבור דוגמאות אלה החיישן הנוכחי עם מכשיר ה- PNP יתאים באופן מושלם לבקרת המגבר הנדרשת.

שילוב עם IC SG3525 / IRS2453

דוגמאות נוספות כוללות IC SG3524 / 5 = סיכה # 10, כיבוי הדק חיובי.

נהג גשר מלא IRS2453 = סיכה מספר 5, כיבוי נעול, טריגר חיובי (2 וולט)

עבור מעגלי הגנה על אופמפ, סיכת הקלט שעשויה להיות אחראית על עיכוב התקן הכוח בפלט שלו עשויה להיות ממוקדת כסיכת הכיבוי ומחוברת כראוי עם אחד ממודולי החישה הנוכחיים שלעיל.