- Potrebne komponente
- SK100B PNP tranzistor
- BC547B NPN tranzistor
- Zaščitni krog kratkega stika
- Shema vezja
- Delovanje zaščitnega vezja kratkega stika
Kratek stik je nenamerna povezava med dvema sponkama, ki napajata breme. Lahko se zgodi tako v izmeničnem kot enosmernem tokokrogu, če gre za izmenični tok, lahko kratek stik izklopi napajanje celotnega območja, vendar obstajajo varovalke in zaščitni tokokrogi na več ravneh, od elektrarne do hiše. In če gre za enosmerni vir, kot je baterija, jo lahko ogreje in baterija se bo zelo hitro izpraznila. V nekaterih primerih lahko baterija eksplodira. Obstaja veliko načinov za zaščito vezja pred kratkim stikom in na voljo je veliko vrst varovalk za zaščito pred preobremenitvijo.
Načrtovali in preučili bomo enostaven nizkonapetostni zaščitni krog za enosmerno napetost. Vezje je zasnovano za varno delovanje mikrokrmilnega vezja in ga lahko zaščiti pred poškodbami zaradi kratkega stika v drugem delu vezja.
Potrebne komponente
- SK100B PNP tranzistor - 1Št.
- BC547B NPN tranzistor - 1Št.
- 1kΩ upor - 1Št.
- 10kΩ upor - 1Št.
- 330Ω upor - 2 št.
- 470Ω upor - 1 št.
- Napajanje 6VDC - 1Št.
- Breadboard - 1Nos.
- Priključne žice - po zahtevah
SK100B PNP tranzistor
Od zareze tranzistorja je oddajnik, sredina je osnova in zadnja je zbiralec
- Oddajnik - E
- Osnova - B
- Zbiratelj - C
BC547B NPN tranzistor
Zaščitni krog kratkega stika
Pogost primer kratkega stika je, ko sta pozitivni in negativni pol akumulatorja povezana skupaj z nizko odpornim vodnikom, kot je žica. V tem stanju se baterija lahko vžge in lahko celo eksplodira. To se pogosto zgodi z mobilnimi baterijami v mobilnih telefonih.
Da bi se izognili temu stanju kratkega stika, se uporablja zaščitni krog za kratek stik. Zaščitni tokokrog kratkega stika bo preusmeril tok toka ali prekinil kontakt med vezjem in virom napajanja.
Včasih imamo napako z nenadno iskro med uporabo nekaterih okvarjenih gospodinjskih aparatov, kot so pečica, likalnik itd. Razlog za to je, da nekje znotraj nekega tokokroga v okvarjeni napravi teče nekaj presežnega toka. To lahko povzroči šok ali pa lahko požari hišo, če ni zaščitena. Torej se uporablja varovalka ali odklopnik, da se prepreči takšna škoda. V takem stanju odklopnik ali varovalka odklopi glavno napajanje hiše. Vezje odklopnika varovalk je tudi oblika zaščitnega vezja pred kratkim stikom, pri katerem se uporablja žica z nizkim uporom, ki stopi in odklopi glavno napajanje hiše, kadar skozi njega prehaja presežek toka.
Torej, tukaj bomo preučili in oblikovali vezje, da se izognemo škodi zaradi kratkega stika v njem.
Shema vezja
Delovanje zaščitnega vezja kratkega stika
Zgoraj je prikazano preprosto zaščitno vezje za enosmerni tok z kratkim stikom, ki je sestavljeno iz dveh tranzistorskih vezij, eno je tranzistorsko vezje BC547 NPN, drugo pa tranzistorsko vezje SK100B PNP. Vhod v vezje dobimo s pomočjo 5V enosmernega napajanja, ki ga lahko zagotovi neka baterija ali transformator.
Delovanje vezja je preprosto, ko zelena LED D1 sveti, pomeni, da vezje deluje normalno in ni nevarnosti poškodb. Rdeča LED D2 naj bi svetila šele, ko pride do kratkega stika.
Ko je napajalnik vklopljen, postane tranzistor Q1 pristranski in začne prevoditi, LED D1 pa se vklopi. V tem času rdeča LED D2 ne sveti, ker ni kratkega stika.
Žareča zelena LED D1 tudi kaže, da sta napajalna in izhodna napetost približno enaki.
V našem stimulacijskem vezju smo s stikalom na izhodu ustvarili "kratek". Ko pride do "kratkega", izhodna napetost pade na 0V in Q1 preneha voditi, saj je njegova osnovna napetost 0V. Tranzistor Q2 prav tako preneha voditi, saj je tudi njegova napetost kolektorja padla na 0V.
Torej zdaj tok začne teči skozi RDEČO LED D2 in skozi pot kratkega stika (skozi stikalo) prehaja skozi tla. Zaradi tega začne rdeča LED D2 voditi, ker je usmerjena naprej in pomeni, da je bil zaznan kratek tok in se tok preusmeri skozi RDEČO LED D2, namesto da bi poškodoval celotno vezje.