- Vezje Zenerjevega regulatorja napetosti
- Prenapetostno zaščitno vezje z uporabo Zener diode
- Potreben material
- Shema vezja za zaščito pred prenapetostjo
- Delovanje vezja za zaščito pred prenapetostjo
Zaščitna vezja, kot so zaščita pred povratno polarnostjo, zaščita pred kratkim stikom in zaščita pred / pod napetostjo, se uporabljajo za zaščito katere koli elektronske naprave ali vezja pred nenadnimi napakami. Na splošno se za zaščito pred prenapetostjo uporablja varovalka ali MCB, tukaj v tem vezju bomo zgradili prenapetostno zaščitno vezje brez uporabe varovalke.
Prenapetostna zaščita je funkcija napajanja, ki prekine napajanje, kadar vhodna napetost preseže prednastavljeno vrednost. Za zaščito pred prenapetostnimi napetostmi vedno uporabljamo zaščito pred prenapetostjo ali vezje. Zaščitno vezje z vlečnimi drogovi je vrsta prenapetostne zaščite, ki se najpogosteje uporablja v elektronskih vezjih.
Obstaja veliko različnih načinov za zaščito vezja pred prenapetostjo. Najenostavnejši način je povezava varovalke na vhodni napajalni strani. Toda težava je v tem, da gre za enkratno zaščito, kajti če napetost preseže prednastavljeno vrednost, bo žica znotraj varovalke zgorela in prekinila vezje. Nato morate poškodovano varovalko zamenjati z novo, da znova vzpostavite povezave.
Tu v tem vezju se za samodejno zaščito pred prenapetostjo uporabljata Zenerjeva dioda in bipolarni tranzistor. To lahko storite na dva načina,
1. Vezje regulatorja napetosti Zener: Ta metoda uravnava vhodno napetost in ščiti vezje pred prenapetostjo z dobavo regulirane napetosti, vendar ne odklopi izhodnega dela, ko napetost preseže varnostne meje . Vedno bomo prejeli izhodno napetost, manjšo ali enako nazivni vrednosti Zenerjeve diode.
2. Prenapetostno zaščitno vezje z uporabo Zener diode: Pri drugem načinu prenapetostne zaščite, kadar vhodna napetost preseže prednastavljeno raven, odklopi izhodni del ali obremenitev iz vezja.
Vezje Zenerjevega regulatorja napetosti
Zenerjev regulator napetosti ščiti vezje pred prenapetostjo in uravnava tudi vhodno napajalno napetost. Shema vezja za zaščito pred prenapetostjo z uporabo Zenerjevega regulatorja napetosti je podana spodaj:
Napetost vrednost prednastavljeno vezja je kritična vrednost nad katerim je bodisi dobava prekinjena ali pa ne dopušča nobenega napetosti nad to vrednostjo. Tu je prednastavljena vrednost napetosti ocena Zenerja. Podobno uporabljamo 5.1V Zener diodo, potem napetost na izhodu ne bo presegla 5.1v.
Ko se izhodna napetost poveča, napetost osnovnega oddajnika upada, zaradi tega tranzistor Q1 manj obnaša. Ker Q1 manj prevaja, zmanjša izhodno napetost, zato ohranja konstanto izhodne napetosti.
Izhodna napetost je definirana kot:
VO = VZ - VBE
Kje, VO je izhodna napetost
VZ je Zenerjeva napetost razbijanja
VBE je napetost osnovnega oddajnika
Prenapetostno zaščitno vezje z uporabo Zener diode
Spodnji diagram vezja za zaščito pred prenapetostjo je zgrajen z uporabo Zenerjeve diode in PNP tranzistorja. To vezje odklopi izhod, ko napetost preseže prednastavljeno raven. Prednastavljena vrednost je nazivna vrednost Zener diode, priključene na vezje. Zenerjevo diodo lahko celo spremenite glede na primerno vrednost napetosti. Pomanjkljivost vezja je, da morda ne boste našli natančne vrednosti Zenerjeve diode, zato izberite tisto, ki ima oceno, ki je najbližja vaši prednastavljeni vrednosti.
Potreben material
- FMMT718 PNP tranzistor - 2nos.
- Zenerjeva dioda 5.1V (1N4740A) - 1nos.
- Upori (1k, 2,2k in 6,8k) - 1nos. (vsak)
- Breadboard
- Povezovanje žic
Shema vezja za zaščito pred prenapetostjo
Delovanje vezja za zaščito pred prenapetostjo
Ko je napetost manjša od prednastavljene ravni, je osnovni terminal Q2 visok in ker je PNP tranzistor, se IZKLOPI. Ko je Q2 v izklopljenem stanju, bo osnovni terminal Q1 NIZK in omogoča, da tok teče skozi njega.
Zenerjeva dioda začne prevoditi, kar poveže osnovo Q2 z maso in vklopi Q2. Ko se Q2 VKLOPI, se osnovni terminal Q1 VISOKO in Q1 VKLOPI, kar pomeni, da se Q1 obnaša kot odprto stikalo. Zato Q1 ne dovoljuje toku skozi tok in ščiti obremenitev pred preseženo napetostjo.
Zdaj moramo upoštevati tudi padec napetosti na tranzistorjih, ki bi moral biti nizek za pravilno natančnost vezja. Tako smo uporabili tranzistor FMMT718 PNP, ki kaže zelo nizko vrednost nasičenosti VCE, zaradi česar je padec napetosti na tranzistorjih majhen.
Nadalje preverite naše druge zaščitne tokokroge.