DIY Over-Current Protection: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Introduksjon

Som nybegynner innen elektronikk er du ganske begrenset når det gjelder å drive de nylig produserte kretsene. Det ville ikke være et problem hvis du absolutt ikke gjør noen feil. Men la oss innse at det er en sjeldenhet. Så uansett om du rotet til en tilkobling på utgangssiden av IC -en din eller om du blander sammen polariteten til kondensatoren, vil noe bli ødelagt fordi strømforsyningen vil pumpe ut overstrømmen i henhold til den angitte spenningen uansett. Hvilken løsning på dette problemet er å bruke en variabel benkstrømforsyning med en gjeldende grensefunksjon, slik at vi kan forhindre stor strømstrøm når det oppstår en feil, men de er ganske dyre. Dette er åpenbart ikke brukbart når du oppretter et batteridrevet prosjekt. I dette prosjektet vil jeg vise deg hvordan du lager en enkel krets som kobler mellom strømkilden og kretsene dine og vil avbryte strømmen når en angitt strømgrense er nådd.

Trinn 1: Ting du trenger

2 x LM358P:

• 1 x 12VDC relé uten låsing:
• 1 x 0,5 ohm sementmotstand:
• 1 x taktil bryter:
• 1 x grønn LED:
• 2 x 20k ohm motstander:
• 1 x 10k ohm variabel motstand:
• 1 x 1N4007 Diode:
• 2 x terminalkontakter:
• 1 x IC -kontakt:

Jeg har brukt elektroniske komponenter fra LCSC.com. LCSC har et sterkt engasjement for å tilby et bredt utvalg av ekte elektroniske komponenter av høy kvalitet til beste pris. Registrer deg i dag og få $ 8 rabatt på din første bestilling.

Trinn 2: Arbeid i kretsen

Den første komponenten vi trenger for kretsene er reléet som består av en spole og å bytte kontakter som betyr at når ingen spenning tilføres spolen. Når minst 3,8V påføres spolen, åpnes/lukkes kontaktene. Nå kan vi bruke en av endringskontaktene når det ikke er overstrøm og åpne kontaktene når den er overstrøm. En NPN-transistor brukes i serie til spolen, så vel som en 1k ohm motstand mellom forsyningsspenningen og basen til transistoren.

Nå, hvis spenningen tilføres kretsen, vil strøm strømme gjennom transistoren som starter nærmere det er kollektor-emitterbanen. Derfor får spolen strøm og kontaktene lukkes. Selvfølgelig bør vi ikke glemme å legge til flyback-dioder for å forhindre overspenninger ved kollektoren. For å se visuelt at det ikke er noe overstrømsproblem, foretrekker jeg å bruke en grønn LED med en strømbegrensende motstand.

For å deaktivere reléet hvis det oppstår et problem, kan vi legge til en andre NPN -transistor til basen på den første transistoren. Hvis et feilsignal sendes til bunnen av den andre, og dermed ville spolen deaktivere, lysdioden ville slås av og kontaktene ville åpne for å oppdage overstrømmen. Selv om vi trenger en motstand med lav verdi som 0,5 ohm 5-watts motstand. Ved ganske enkelt å legge det til i serie mellom forsyningsspenningen og de første relékontaktene, skaper det et spenningsfall proporsjonalt med strømmen, men siden dette spenningsfallet er ganske lavt, må vi først bruke en Op-Amp i en differensial forsterkningskonfigurasjon.

For å få en større spenning som vi kan jobbe med dette forsterkede signalet, kobles den deretter til den ikke-inverterende inngangen til den andre op-forsterkeren hvis inverterende inngang er direkte koblet til potensiometeret. Ved å justere potensiometeret kan vi opprette en variabel referansespenning, og siden op-amp fungerer som en komparator, vil dens utgang trekkes høyt hvis gjeldende sensespenning er høyere enn referansespenningen. Disse utløste utgangene kobles til slutt til basen til den andre transistoren gjennom en motstand i reléets svinger, selv overstrøm.

Når reléet ikke lenger er aktivert, reduseres strømmen fra komparatorens utgang, og derfor blir reléet en gang aktivert. Men siden overstrømmen igjen vil flyte når reléet aktiveres, utløser komparatoren igjen og syklusen gjentas igjen og igjen. Igjen, for å fikse dette, kan vi koble en motstand, en normalt lukket trykknapp og annen fremdeles ubrukt normalt lukket kontakt av reléet i serie til bunnen av den andre transistoren. Når det oppstår en folding, vil reléet fortsatt slå seg av, men siden den normalt lukkede kontakten til reléet nå åpenbart er lukket. Transistorens base trekkes fremdeles til forsyningsspenningen, selv om komparatorutgangen er lav på denne måten. Reléet forblir av inntil taktilbryteren trykkes og avbryter dermed basestrømmen til den andre transistoren, noe som gjør at reléet kan aktiveres igjen. Så nå som vi vet hvordan kretsen fungerer!

Trinn 3: Koble til og test den

Etter at du har koblet alle komponentene i kretsen i henhold til skjemaene, er det på tide å begynne å teste og kalibrere kretsen.

Merk: Ved å justere referansespenningen feil, avbryter disse kretsene ikke strømmen, men når vi senker referansespenningen til en passende verdi, avbryter kretsen strømmen uten problemer og reaktiveres også enkelt ved hjelp av en trykknapp.