DIY overstrømsbeskyttelse: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Introduktion

Som nybegynder inden for elektronik er du temmelig begrænset, når det kommer til at drive dine nyfremstillede kredsløb. Nu ville det ikke være et problem, hvis du absolut ikke laver fejl. Men lad os se det i øjnene, at det er en sjældenhed. Så uanset om du ødelagde en forbindelse på output -siden af din IC eller du blander polariteten i din kondensator, vil noget blive ødelagt, fordi din strømforsyning vil pumpe overstrømmen ud i henhold til dens indstillede spænding uanset. Hvilken løsning på dette problem er at bruge en variabel bænkstrømforsyning med en strømgrænsefunktion, så vi kan forhindre en stor strømstrøm, når der opstår en fejl, men de er ret dyre. Dette er naturligvis ikke brugbart, når du opretter et batteridrevet projekt. I dette projekt vil jeg vise dig, hvordan du opretter et simpelt kredsløb, der forbinder mellem din strømkilde og dine kredsløb og vil afbryde strømmen, når en bestemt strømgrænse nås.

Trin 1: Ting du har brug for

2 x LM358P:

• 1 x Relæ uden spænding 12VDC:
• 1 x 0,5 ohm cementmodstand:
• 1 x taktil switch:
• 1 x grøn LED:
• 2 x 20k ohm modstande:
• 1 x 10k ohm variabel modstand:
• 1 x 1N4007 Diode:
• 2 x terminalstik:
• 1 x IC -stik:

Jeg har brugt elektroniske komponenter fra LCSC.com. LCSC har et stærkt engagement i at tilbyde et bredt udvalg af ægte elektroniske komponenter af høj kvalitet til den bedste pris. Tilmeld dig i dag og få $ 8 rabat på din første ordre.

Trin 2: Kredsløbets arbejde

Den første komponent, vi har brug for til kredsløbene, er relæet, der består af en spole og skifter over kontakter, hvilket betyder, at når der ikke tilføres spænding til spolen. Når mindst 3,8V påføres spolen, åbnes/lukkes kontakterne. Nu kan vi bruge en af ændringskontakterne, når der ikke er nogen overstrøm, og åbne kontakterne, når den er overstrøm. En NPN-transistor bruges i serie til spolen samt en 1k Ohms modstand mellem forsyningsspændingen og basen af transistoren.

Nu, hvis spændingen tilføres kredsløbet, vil strøm strømme gennem transistoren, der starter tættere på det er kollektor-emitterbanen. Derfor får spolen strøm, og kontakterne lukkes. Vi skal naturligvis ikke glemme at tilføje flyback-dioder for at forhindre overspændinger ved kollektoren. For visuelt at se, at der ikke er noget overstrømsproblem, foretrækker jeg at bruge en grøn LED med en strømbegrænsende modstand.

For at deaktivere relæet, hvis der opstår et problem, kan vi tilføje en anden NPN -transistor til bunden af den første transistor. Hvis der sendes et fejlsignal til bunden af den anden, og dermed ville spolen deaktivere, LED'en ville slukke og kontakterne ville åbne for at registrere overstrømmen. Selvom vi har brug for en lavværdig effektmodstand som 0,5 ohm 5-watt modstand. Ved blot at tilføje det i serie mellem forsyningsspændingen og de første relækontakter, skaber det et spændingsfald, der er proportionelt med den strømende strøm, men da dette spændingsfald er temmelig lavt, skal vi først bruge en Op-Amp i en differential forstærkningskonfiguration.

For at få en større spænding, som vi kan arbejde med dette forstærkede signal, forbindes derefter til den ikke-inverterende indgang på den anden op-amp, hvis inverterende indgang er direkte forbundet til potentiometeret. Ved at indstille potentiometeret kan vi oprette en variabel referencespænding, og da op-amp fungerer som en komparator, vil dens output trækkes højt, hvis den aktuelle sensespænding er højere end referencespændingen. Disse udløste udgange slutter endelig til bunden af den anden transistor gennem en modstand i relæets sving, selv overstrøm.

Når relæet ikke længere er aktiveret, falder strømmen fra komparatorens output, og derfor aktiveres relæet en gang. Men da overstrømmen igen vil flyde, når relæet aktiveres, udløser komparatoren igen, og cyklussen gentages igen og igen. Igen for at løse dette kunne vi forbinde en modstand, en normalt lukket trykknap og anden stadig ubrugt normalt lukket kontakt af relæet i serie til bunden af den anden transistor. Når en fold nu opstår, vil relæet stadig slukke, men da relæets normalt lukkede kontakt nu åbenbart er lukket. Transistorens bund trækkes stadig til forsyningsspændingen, selvom komparatorudgangen er sat lav på denne måde. Relæet forbliver slukket, indtil den berørbare kontakt trykkes ned og afbryder dermed den anden transistors basisstrøm, som derfor tillader relæet at blive aktiveret igen. Så nu hvor vi ved, hvordan kredsløbet fungerer!

Trin 3: Tilslut og test det

Når du har tilsluttet alle komponenterne i kredsløbet i henhold til skemaerne, er det tid til at begynde at teste og kalibrere kredsløbet.

Bemærk: Ved at justere referencespændingen forkert afbryder disse kredsløb ikke strømmen, men når vi sænker referencespændingen til en passende værdi, afbryder kredsløbet strømmen uden problemer og reaktiverer også let ved hjælp af en trykknap.