DIY Aşırı Akım Koruması: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Tanıtım

Elektronikte yeni başlayan biri olarak, yeni üretilmiş devrelerinize güç vermek söz konusu olduğunda oldukça sınırlısınız. Şimdi, kesinlikle hata yapmazsanız bu bir sorun olmaz. Ancak, bunun nadir olduğunu kabul edelim. Bu nedenle, IC'nizin çıkış tarafındaki bir bağlantıyı bozmuş olsanız da veya kapasitörünüzün polaritesini karıştırmış olsanız da, güç kaynağınız aşırı akımı ayarlanan voltajına göre pompalayacağından bir şey bozulacaktır. Bu sorunun çözümlerinden biri, bir hata oluştuğunda büyük bir akım akışını önleyebilmemiz için akım limit fonksiyonuna sahip değişken bir tezgah güç kaynağı kullanmaktır, ancak bunlar oldukça pahalıdır. Açıkçası, pille çalışan bir proje oluşturduğunuzda bu kullanılamaz. Bu projede, güç kaynağınız ile devreleriniz arasında bağlanan ve belirli bir akım sınırına ulaşıldığında akım akışını kesecek basit bir devrenin nasıl oluşturulacağını göstereceğim.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şeyler

2 x LM358P:

• 1 x Kilitlenmeyen Röle 12VDC:
• 1 x 0,5 Ohm Çimento Direnç:
• 1 x Dokunsal Anahtar:
• 1 x Yeşil LED:
• 2 x 20k Ohm Dirençler:
• 1 x 10k Ohm Değişken Direnç:
• 1 x 1N4007 Diyot:
• 2 x Terminal Konnektörü:
• 1 x IC Soketi:

LCSC.com'dan elektronik bileşenler kullanıyorum. LCSC, çok çeşitli orijinal, yüksek kaliteli elektronik bileşenleri en iyi fiyata sunma konusunda güçlü bir kararlılığa sahiptir. Bugün kaydolun ve ilk siparişinizde 8 $ indirim kazanın.

Adım 2: Devrenin Çalışması

Devreler için ihtiyacımız olan ilk bileşen, bir bobinden oluşan ve bobine voltaj uygulanmadığında kontakları değiştiren röledir. Bobine en az 3.8V uygulandığında kontaklar açılır/kapanır. Artık aşırı akım olmadığında değiştirme kontaklarından birini kullanabilir ve aşırı akım olduğunda kontakları açabiliriz. Bobine seri olarak bir NPN transistörü ve besleme gerilimi ile transistörün tabanı arasında 1k Ohm'luk bir direnç kullanılır.

Şimdi, devreye voltaj uygulanırsa, akım, toplayıcı-verici yoluna daha yakın başlayan transistörden akacaktır. Bu nedenle bobine enerji verilir ve kontaklar kapatılır. Elbette kollektördeki aşırı gerilimleri önlemek için flyback diyotlarını da eklemeyi unutmamalıyız. Aşırı akım sorunu olmadığını görsel olarak görmek için akım sınırlayıcı dirençli yeşil bir LED kullanmayı tercih ediyorum.

Bir sorun oluştuğunda röleyi devre dışı bırakmak için, ilk transistörün tabanına ikinci bir NPN transistör ekleyebiliriz, İkinci transistörün tabanına bir hata sinyali uygulanırsa ve bu nedenle bobin devre dışı kalırsa, LED söner. ve kontaklar aşırı akımı tespit etmek için açılır. 0,5 ohm 5 watt direnç gibi düşük değerli bir güç direncine ihtiyacımız olmasına rağmen. Besleme gerilimi ile ilk röle kontakları arasına basitçe seri olarak ekleyerek, akan akımla orantılı bir gerilim düşümü yaratır, ancak bu gerilim düşümü oldukça düşük olduğundan, önce bir diferansiyel amplifikasyon konfigürasyonunda bir Op-Amp kullanmamız gerekir..

Bu güçlendirilmiş sinyalle çalışabileceğimiz daha büyük bir voltaj elde etmek için, ters çevirme girişi doğrudan potansiyometreye bağlı olan ikinci op-amp'in ters çevirmeyen girişine bağlanır. Potansiyometreyi ayarlayarak değişken bir referans voltajı oluşturabiliriz ve op-amp bir karşılaştırıcı görevi gördüğünden, akım algılama voltajı referans voltajdan yüksekse çıkışı yüksek çekilecektir. Bu tetiklenen çıkışlar, son olarak, aşırı akımda bile rölenin dönüşlerinde bir direnç aracılığıyla ikinci transistörün tabanına bağlanır.

Röle artık etkinleştirilmediğinde, akan akım karşılaştırıcının çıkışından düşer ve bu nedenle röle bir kez etkinleştirilir. Ancak röle devreye girdiğinde aşırı akım tekrar akacağından karşılaştırıcı tekrar tetiklenir ve döngü defalarca tekrarlanır. Bunu düzeltmek için, ikinci transistörün tabanına seri olarak bir rezistör, normalde kapalı bir buton ve hala kullanılmayan diğer normalde kapalı röle kontağı bağlayabiliriz. Şimdi, bir katlama meydana geldiğinde, röle yine de kapanacaktır, ancak rölenin normalde kapalı olan kontağı artık açık bir şekilde kapalıdır. Karşılaştırıcı çıkışı bu şekilde düşük tutulsa bile, transistörün tabanı hala besleme voltajına çekilir. Dokunmatik anahtara basılana kadar röle kapalı kalır ve böylece ikinci transistörün temel akımını keserek rölenin bir kez daha etkinleştirilmesine izin verir. Artık devrenin nasıl çalıştığını biliyoruz!

Adım 3: Bağlayın ve Test Edin

Devredeki tüm bileşenleri şemalara göre bağladıktan sonra devreyi test etmeye ve kalibre etmeye başlama zamanı.

Not: Bu devreler referans voltajını yanlış ayarlayarak akım akışını kesmezler ancak referans voltajını uygun bir değere indirdiğimizde devre sorunsuz bir şekilde akımı keser ve ayrıca bir buton kullanılarak kolayca tekrar devreye girer.