לעבודה מספקת של כולם מכשירים חשמליים ואלקטרוניים , מומלץ לאפשר מתח בגבולות שנקבעו. לתנודות המתח באספקת החשמל בהחלט יש השפעות שליליות על העומסים המחוברים. תנודות אלו יכולות להיות של מתח יתר ומתחים אשר נגרמים מכמה סיבות כמו נחשולי מתח, ברקים, עומס יתר וכו '. מתח יתר הם המתחים העולים על הערכים הרגילים או המדורגים הגורמים נזק לבידוד למכשירים חשמליים המובילים למעגלים קצרים. באופן דומה, תת מתח גורם לעומס יתר של הציוד המוביל להבהוב מנורות ולביצועים לא יעילים של הציוד. לפיכך, מאמר זה נועד לתת מעגל הגנה תחת ומתח יתר תוכניות עם מבני בקרה שונים.
מתח יתר או מתח נמוך
כדי להבין את המושג הזה ולדעת אותו טוב יותר, יש לעבור על שלושה סוגים שונים של מעגלי הגנת מתח יתר המשתמשים במשווים וטיימרים.
1. מעגל הגנה על מתח ומתחת באמצעות משווים
מעגל הגנה על מתח זה נועד לפתח מנגנון טריפה במתח נמוך ובמתח גבוה כדי להגן על עומס מכל נזק. ברבים מהבתים והתעשיות התנודות באספקת החשמל מתרחשות לעיתים קרובות. המכשירים האלקטרוניים נפגעים בקלות עקב תנודות. כדי להתגבר על בעיה זו, אנו יכולים ליישם מנגנון מעידה של מעגל הגנה תחת מתח / יתר על מנת להגן על העומסים מפני הנזק המיותר.
“מערכת על שבב ”
תרשים חסימות להגנת מתח ומתח יתר
מבצע מעגל
- כפי שמוצג בתרשים הבלוקים לעיל, ה- ספקי כוח חשמל ההספק לכל המעגל ולהפעלת עומסים באמצעות ממסרים, וגם להפעלת העומס (מנורות) בנוכחות מתח הכניסה שיורד מעל או מתחת לערך מוגדר.
- שני משווים המשמשים כמשווה חלונות שנוצרו מתוך מרובע אחד משווה IC . פעולה זו מספקת שגיאה ביציאה אם מתח הכניסה למשווה חוצה את הגבול מעבר לחלון המתח.
- במעגל זה, ספק כוח לא מוסדר מחובר לשניהם מסופי op-amp , שבו כל מסוף שאינו הופך מחובר באמצעות שני נגדי הסדרה וסידור פוטנציומטר. באופן דומה, המסוף ההפוך מופעל גם באמצעותו דיודת זנר והסדרי התנגדות, כפי שמוצג במעגל ההגנה תחת מתח או יתר.
מעגל הגנה על מתח יתר באמצעות משווים
- ה- VR1 הקבוע מראש של הפוטנציומטר מותאם כך שהמתח שאינו הופך הוא פחות מ -6.8 וולט לתחזוקה יציבה של העומס בטווח האספקה הרגיל של 180V-240V והמתח של מסוף ההיפוך הוא 6.8V קבוע עקב דיודת זנר.
- מכאן שפלט המגבר-על הוא אפס מתחת לטווח זה ולכן ה- סליל ממסר מנוטרל והעומס אינו מופרע במהלך פעולה יציבה זו.
- כאשר המתח הוא מעבר ל -240 וולט המתח במסוף הלא הפוך הוא יותר מ -6.8, כך שפלט המגבר התפעולי עולה גבוה. פלט זה מניע את הטרנזיסטור ובכך סליל הממסר מקבל אנרגיה ולבסוף עומסים כבויים בגלל מתח יתר.
- באופן דומה, להגנה תחת מתח, משווה תחתון מניע את הממסר כאשר מתח האספקה יורד מתחת ל -180 וולט על ידי שמירה על 6 וולט במסוף ההפוך. ניתן לשנות את הגדרות מתח ומתח אלה באמצעות שינוי הפוטנציומטרים בהתאמה.
2. מעגל הגנת מתח תחת ומתג באמצעות טיימרים
זהו עוד מעגל הגנה תחת מתח / מתח יתר לתכנון מתח נמוך ו מנגנון הגנה על מתח גבוה כדי להגן על העומס מפני נזק. זֶה מעגל אלקטרוניקה פשוט משתמש בטיימרים במקום השוואה כמו במקרה הנ'ל כמנגנון בקרה. שילוב שני טיימרים אלה מספק פלט שגיאה כדי להחליף את מנגנון הממסר כאשר המתח מפר את גבולותיו שנקבעו. לפיכך, הוא מגן על המכשירים מפני ההשפעות השליליות של מתח האספקה.
הגנת מתח יתר באמצעות טיימרים
מבצע מעגל:
- המעגל כולו מופעל באמצעות אספקת DC מתוקנת , אך הכוח המווסת מחובר לטיימרים וכוח לא מווסת מחובר לפוטנציומטרים כדי לקבל את המתח המשתנה.
- שני הטיימרים מוגדרים לעבוד כמשווים, כלומר כל עוד הקלט הקיים בפין 2 של הטיימר פחות חיובי מ- 1/3 Vcc אז הפלט בסיכה 3 יעלה גבוה והפוך יקרה ברגע שהקלט בפינ 2 יהיה חיובי יותר. מאשר 1/3 Vcc.
- פוטנציומטר VR1 מחובר לטיימר 1 לניתוק מתח נמוך, ו- VR2 הוא לטיימר שני לניתוק מתח יתר. שני הטרנזיסטורים מחוברים לשני טיימרים להכנת לוגיקה של מתגים.
מעגל הגנת מתח יתר באמצעות טיימרים
- בתנאי הפעלה רגילים, (בין 160 ל -250 וולט) תפוקת הטיימר 1 מוחזקת נמוכה כך ש טרנזיסטור 1 נמצא במצב ניתוק . כתוצאה מכך, סיכת האיפוס של הטיימר 2 גבוהה מה שגורם ליציאה בסיכה 3 גבוהה, ולכן הטרנזיסטור 2 מוליך ואז סליל הממסר מקבל אנרגיה. לפיכך, בתנאי המתח הרגילים או היציבים העומס אינו נקטע.
- במצב מתח יתר (מעל 260 וולט) מתח הכניסה בסיכה 2 של טיימר 2 גבוה. זה גורם לתפוקה נמוכה בסיכה 3, אשר בתורו מניע את הטרנזיסטור 2 למצב חיתוך. לאחר מכן, סליל הממסר מתנתק מהעוצמה והעומס נופל מהאספקה הראשית.
- באופן דומה, במצב מתח, פלט הטיימר 1 גבוה והוא מניע את הטרנזיסטור 1 למצב הולכה. כתוצאה מכך, סיכת האיפוס של טיימר 2 נמוכה ולכן הטרנזיסטור 2 נמצא במצב ניתוק. ולבסוף, הממסר מופעל כדי לבודד את העומסים מהספק הראשי.
- מתח יתר אלה ובתנאי מתח מוצגים גם כאינדיקציה LED המחוברים לטיימרים בהתאמה כפי שמוצג באיור.
אלה שני מעגלי מתח יתר והגנה תחת מתח שונים. שני המעגלים פועלים באופן דומה, אך הרכיבים המשמשים עושים את ההבדל ביניהם. מעגלים אלה הם פשוטים, עלות נמוכה וקלים ליישום ולכן, כעת תוכלו לבחור בין שני אלה לשליטה הטובה והאמינה ביותר עם יישום קל. אז כתוב את הבחירה שלך ועל כל עזרה טכנית אחרת לבנות פרויקטים אלקטרוניים מעגלים בסעיף ההערות למטה.
נקודות זיכוי:
- מתח יתר או מתח תחתון מאת סטָטִי
- מעגל הגנה על מתח יתר באמצעות השוואות מאת בלוג ספוט
- מעגל הגנת מתח יתר באמצעות טיימרים מאת מעגלים אלקטרונים
