Dowiedz się o obwodzie zabezpieczenia przeciwprzepięciowego i podnapięciowego z działaniem

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Dla satysfakcjonującej pracy wszystkich urządzenia elektryczne i elektroniczne , zaleca się pozostawienie napięcia w określonych granicach. Wahania napięcia w zasilaniu elektrycznym z pewnością mają niekorzystny wpływ na podłączone obciążenia. Wahania te mogą wynikać z nadmiernego lub niskiego napięcia, które są spowodowane kilkoma przyczynami, takimi jak przepięcia, wyładowania atmosferyczne, przeciążenie itp. Przepięcia to napięcia przekraczające normalne lub znamionowe wartości, które powodują uszkodzenie izolacji urządzeń elektrycznych, prowadzące do zwarć. Podobnie zbyt niskie napięcie powoduje przeciążenie sprzętu, co prowadzi do migotania lamp i nieefektywnego działania sprzętu. Tak więc ten artykuł ma na celu dać Obwód zabezpieczenia podnapięciowego i przepięciowego schematy z różnymi strukturami sterowania.

Zbyt wysokie lub zbyt niskie napięcie

Zbyt wysokie lub zbyt niskie napięcie



Aby zrozumieć tę koncepcję i lepiej ją poznać, należy przejść przez trzy różne typy obwodów ochrony przed przepięciami, które używają komparatorów i timerów.


1. Obwód zabezpieczający przed zbyt niskim i zbyt wysokim napięciem za pomocą komparatorów

Ten obwód ochronny napięcia ma na celu opracowanie mechanizmu wyzwalania niskiego i wysokiego napięcia w celu ochrony obciążenia przed uszkodzeniem. W wielu domach i branżach często występują wahania napięcia w sieci zasilającej. Urządzenia elektroniczne łatwo ulegają uszkodzeniu z powodu fluktuacji. Aby przezwyciężyć ten problem, możemy zaimplementować mechanizm wyzwalania obwodu zabezpieczenia podnapięciowego / przepięciowego, aby zabezpieczyć obciążenia przed nadmiernym uszkodzeniem.



Schemat blokowy zabezpieczenia przed przepięciem i podnapięciem

Schemat blokowy zabezpieczenia przed przepięciem i podnapięciem

Działanie obwodu

  • Jak pokazano na powyższym schemacie blokowym, rozszerzenie zasilacze sieciowe AC zasilanie całego obwodu i obciążeń roboczych za pomocą przekaźników, a także do wyzwalania obciążenia (lamp) w przypadku napięcia wejściowego, które spada powyżej lub poniżej zadanej wartości.
  • Dwa komparatory użyte jako komparator okienkowy utworzony z jednego kwadratu komparator IC . Ta operacja powoduje błąd na wyjściu, jeśli napięcie wejściowe komparatora przekracza granicę poza przedziałem napięcia.
  • W tym obwodzie nieregulowany zasilacz jest podłączony do obu zaciski wzmacniaczy operacyjnych , w którym każdy nieodwracający zacisk jest połączony za pomocą dwóch rezystorów szeregowych i układu potencjometrów. Podobnie, terminal odwracający jest również zasilany Dioda Zenera i układy rezystancji, jak pokazano w podanym obwodzie zabezpieczenia przeciwprzepięciowego lub podnapięciowego.

    Obwód ochrony przed przepięciem za pomocą komparatorów

    Obwód ochrony przed przepięciem za pomocą komparatorów

  • Wstępnie ustawione VR1 potencjometru są regulowane w taki sposób, że napięcie przy nieodwracaniu jest mniejsze niż 6,8 V, co zapewnia stabilne utrzymanie obciążenia w normalnym zakresie zasilania 180-240 V, a napięcie na zacisku odwracającym jest stałe 6,8 V dzięki diodzie Zenera.
  • Stąd wyjście wzmacniacza operacyjnego wynosi zero w tym zakresie, a zatem cewka przekaźnika jest pozbawiona napięcia a obciążenie nie jest przerywane podczas tej stabilnej pracy.
  • Gdy napięcie przekracza 240 V, napięcie na zacisku nieodwracającym jest większe niż 6,8, więc wyjście wzmacniacza operacyjnego staje się wysokie. To wyjście steruje tranzystorem, a tym samym cewka przekaźnika zostaje zasilona i ostatecznie obciążenia są wyłączane z powodu przepięcia.
  • Podobnie, w przypadku zabezpieczenia podnapięciowego, dolny komparator zasila przekaźnik, gdy napięcie zasilania spadnie poniżej 180 V, utrzymując 6 V na zacisku odwracającym. Te ustawienia zbyt niskiego i zbyt wysokiego napięcia można zmienić, zmieniając odpowiednie potencjometry.

2. Obwód zabezpieczający przed zbyt niskim i zbyt wysokim napięciem za pomocą timerów

Jest to kolejny obwód zabezpieczający pod / nadnapięciowy do projektowania niskonapięciowych i mechanizm zabezpieczający przed wysokim napięciem aby chronić ładunek przed uszkodzeniem. To prosty obwód elektroniczny wykorzystuje timery zamiast komparatora jak w powyższym przypadku jako mechanizm kontrolny. Ta kombinacja dwóch timerów zapewnia wyjście błędu do przełączania mechanizmu przekaźnika, gdy napięcie przekracza określone limity. Tym samym chroni urządzenia przed niekorzystnym wpływem napięcia zasilania.

Ochrona przed przepięciami za pomocą timerów

Ochrona przed przepięciami za pomocą timerów

Działanie obwodu:

  • Cały obwód jest zasilany wyprostowane zasilanie DC , ale moc regulowana jest podłączona do timerów, a moc nieregulowana jest podłączona do potencjometrów, aby uzyskać zmienne napięcie.
  • Oba timery są skonfigurowane do pracy jako komparatory, tj. Tak długo, jak wejście obecne na styku 2 timera jest mniej dodatnie niż 1/3 Vcc, to wyjście na styku 3 staje się wysokie i nastąpi odwrócenie, gdy wejście na styku 2 będzie bardziej dodatnie niż 1/3 Vcc.
  • Potencjometr VR1 jest podłączony do timera 1 w celu odcięcia zbyt niskiego napięcia, a VR2 do drugiego timera w celu odcięcia przepięcia. Dwa tranzystory są podłączone do dwóch timerów w celu utworzenia logiki przełącznika.

    Obwód ochrony przed przepięciem za pomocą timerów

    Obwód ochrony przed przepięciem za pomocą timerów

  • W normalnych warunkach pracy (między 160 a 250 V) wyjście timera 1 jest utrzymywane na niskim poziomie, więc tranzystor 1 jest w stanie odcięcia . W rezultacie pin resetowania timera 2 jest wysoki, co powoduje, że wyjście na pinie 3 jest wysokie, więc tranzystor 2 przewodzi, a następnie cewka przekaźnika zostaje zasilona. W ten sposób w normalnych lub stabilnych warunkach napięcia obciążenie nie jest przerywane.
  • W stanie przepięcia (powyżej 260 V) napięcie wejściowe na styku 2 timera 2 wzrasta. Powoduje to niski poziom wyjściowy na pinie 3, co z kolei powoduje przejście tranzystora 2 w tryb stanu odcięcia. Następnie cewka przekaźnika zostaje pozbawiona napięcia, a obciążenie zostaje odłączone od głównego zasilania.
  • Podobnie, w warunkach niskiego napięcia, wyjście timera 1 jest w stanie wysokim i steruje tranzystorem 1 w tryb przewodzenia. W rezultacie pin resetowania timera 2 jest niski i dlatego tranzystor 2 jest w trybie odcięcia. I wreszcie przekaźnik jest uruchamiany w celu odizolowania obciążeń od głównego zasilania.
  • Te przepięcia i stan pod napięciem są również wyświetlane jako wskazania LED, które są podłączone do odpowiednich timerów, jak pokazano na rysunku.

Są to dwa różne obwody zabezpieczające przed przepięciem i podnapięciem. Oba obwody działają w podobny sposób, ale zastosowane komponenty stanowią o różnicy między nimi. Obwody te są proste, tanie i łatwe do wdrożenia, dzięki czemu można teraz wybierać między nimi, aby uzyskać najlepszą i niezawodną kontrolę oraz łatwość implementacji. Napisz więc swój wybór i inną pomoc techniczną do budować projekty elektroniczne obwody w sekcji komentarzy poniżej.

Kredyty fotograficzne:

  • Zbyt wysokie lub zbyt niskie napięcie wg statyczny
  • Obwód ochrony przeciwprzepięciowej wykorzystujący komparatory wg blogspot
  • Obwód ochrony przeciwprzepięciowej wykorzystujący timery wg elektroniczne obwody