Prosty obwód bezpiecznika elektronicznego

W tym artykule badamy projekt obwodu elektronicznego, który działa jak konwencjonalny bezpiecznik do ochrony dowolnego systemu elektrycznego przed przeciążeniem, przetężeniem, zwarciem i powiązanymi zagrożeniami pożarowymi.

Jednak główną zaletą tego elektronicznego bezpiecznika jest to, że nie wymaga częstych wymian, takich jak bezpieczniki mechaniczne, zamiast tego można go zresetować jednym naciśnięciem przycisku.

Co to jest bezpiecznik

Bezpiecznik to urządzenie stosowane w okablowaniu elektrycznym w celu zapobiegania przypadkowym zagrożeniom pożarowym spowodowanym zwarciem lub przeciążeniem. W zwykłych bezpiecznikach mechanicznych stosowany jest specjalny drut topliwy, który topi się, gdy w pewnym miejscu okablowania występuje zwarcie.

Chociaż takie bezpieczniki są dość niezawodne, z pewnością nie są tak wydajne ani eleganckie w swoich działaniach.

Typ bezpiecznika topikowego mechanicznego wymaga starannego doboru pod względem wartości znamionowej, a po przepaleniu ponownie wymaga starannej, prawidłowej wymiany urządzenia.

Nawet samochody zawierają w większości powyższe typy bezpieczników topliwych ze względu na omówione środki ostrożności.

Jednak powyższy nieefektywny bezpiecznik można bardzo skutecznie zastąpić bardziej wszechstronnymi typami elektronicznych obwodów bezpiecznikowych, z niewielkim uwzględnieniem.

Główne cechy

Jeśli szukasz elektronicznego obwodu bezpiecznika w Internecie, możesz natknąć się na kilka bardzo zwyczajnych konstrukcji, które w rzeczywistości nie są w stanie poradzić sobie z wysokoprądowymi zwarciami lub przeciążeniami.

Te obwody są tworzone przez dzieci w wieku szkolnym i nie mogą być używane do poważnych zastosowań.

Przedstawiona poniżej konstrukcja wykorzystuje przekaźnik i jest w stanie wytrzymać zwarcia wysokoprądowe do 5 amperów lub nawet 10 amperów.

To sprawia, że ​​konstrukcja jest odpowiednia dla prawie wszystkich obwodów prądu stałego o dużym natężeniu, które wymagają niezawodnego zabezpieczenia przed zwarciem.

Jak działa ten bezpiecznik elektroniczny

Pomysł został opracowany wyłącznie przeze mnie, a wyniki testów były imponujące.

SCHEMAT OBWODÓW jest bardzo prosty, przekaźnik służy do przełączania zasilania z akumulatora na resztę instalacji elektrycznej pojazdu poprzez swoje styki.

Rezystor o niskiej wartości jest umieszczony na emiterze bazowym tranzystora w celu wykrywania wzrostu poziomów prądu.

Po wykryciu możliwego zwarcia na tym rezystorze o niskiej wartości powstaje równoważne napięcie, które staje się odpowiedzialne za natychmiastowe wyzwolenie tranzystora, który z kolei wyzwala stopień sterownika przekaźnika.

Przekaźnik szybko przywraca i wyłącza zasilanie elektryczne pojazdu.

Jednak w trakcie tego procesu również zatrzaskuje się, dzięki czemu nie przechodzi w tryb oscylacyjny.

Styki przekaźnika muszą być przystosowane do obsługi maksymalnego dopuszczalnego prądu określonego dla normalnych potrzeb pojazdu.

Rezystor wyczuwający

Wartość rezystora czujnikowego powinna być starannie dobrana do zamierzonych operacji wyzwalania przy prawidłowych poziomach przeciążenia.

Użyłem żelaznego drutu (o grubości 1 mm, 6 zwojów, średnicy 1 cala) zamiast rezystora czujnikowego i mógł on wytrzymać do 4 amperów, po czym zmusił przekaźnik do wyzwolenia.

W przypadku wyższych prądów można spróbować mniejszą liczbę zwojów.

Aby być precyzyjnym, rezystor czujnikowy można obliczyć ze wzoru:

• Rx = 0,6 / prąd odcięcia
• Moc Rx = 0,6 x prąd odcięcia

Przełącznik „push to OFF” służy do resetowania obwodu, ale dopiero po prawidłowym usunięciu stanu zwarcia.

Poniżej przedstawiono prosty układ bezpieczników elektronicznych opracowany przeze mnie:

Kolejny prosty bezpiecznik elektroniczny

Bezpiecznik elektroniczny oznacza, że ​​prąd obciążenia zostaje odcięty, gdy tylko zostanie wykryte przeciążenie. W rzeczywistości po prostu ogranicza prąd obciążenia do wielkości określonych amperów. Następny obwód w zasadzie spowoduje spadek prądu obciążenia do 0%.

W przypadku wzrostu powoduje włączenie IL x R2> 0,7V / R2, Q4, dostarczając prąd bazowy do Q3. W rezultacie Q4 uaktywnia się, zapewniając dodatkowy prąd bazowy dla Q4.

Funkcja regeneracyjna trwa aż do nasycenia Q4 i Q3. Q3 zdejmie następnie cały prąd bazowy z Q1, w konsekwencji wyłączając Q2 i umożliwiając zabezpieczenie obciążenia przed nadmiernym prądem.

W przypadku naciśnięcia przycisku resetowania cały napęd prądowy zostanie odłączony od Q3 i Q4, powodując, że zostaną one pozbawione nasycenia.

Gdy tylko zwolnię przycisk resetowania, obwód albo powróci do pierwotnej sytuacji w przypadku, gdy sytuacja przeciążenia zostanie wyeliminowana, albo wyłączy się ponownie, jeśli nadal istnieje.

Należy zachować ostrożność przy „uziemieniu”, aby zapobiec zwarciu R2.