- Zener spændingsregulator kredsløb
- Overspændingsbeskyttelseskredsløb ved hjælp af Zener-diode
- Nødvendigt materiale
- Overspændingsbeskyttelsesdiagram
- Arbejde med overspændingsbeskyttelseskredsløb
Beskyttelseskredsløb, som f.eks. Beskyttelse mod omvendt polaritet, kortslutningsbeskyttelse og over / under-spændingsbeskyttelse, bruges til at beskytte ethvert elektronisk apparat eller kredsløb mod pludselig fejl. Generelt anvendes sikring eller MCB til beskyttelse mod overspænding, her i dette kredsløb bygger vi et overspændingsbeskyttelseskredsløb uden brug af sikring.
Overspændingsbeskyttelse er en strømforsyningsfunktion, der afbryder forsyningen, når indgangsspændingen overstiger den forudindstillede værdi. Til beskyttelse mod højspændingsbølge bruger vi altid overspændingsbeskyttelse eller kobling til beskyttelse af koeben. Crowbar-beskyttelseskredsløb er en type overspændingsbeskyttelse, der oftest bruges i elektroniske kredsløb.
Der er mange forskellige måder at beskytte dit kredsløb mod overspænding. Den enkleste måde er at forbinde sikringen på indgangsforsyningssiden. Men problemet er, at det er en engangsbeskyttelse, for da spændingen overstiger den forudindstillede værdi, vil ledningen inde i sikringen brænde og bryde kredsløbet. Derefter skal du udskifte den beskadigede sikring med en ny for at oprette forbindelserne igen.
Her i dette kredsløb anvendes Zener Diode og Bipolar Transistor til automatisk overspændingsbeskyttelse. Det kan gøres ved to metoder,
1. Zener Voltage Regulator Circuit: Denne metode regulerer indgangsspændingen og beskytter kredsløbet mod overspænding ved at levere en reguleret spænding, men den frakobler ikke udgangsdelen, når spændingen overstiger sikkerhedsgrænserne . Vi modtager altid en udgangsspænding, der er mindre end eller lig med klassificeringen af Zener-dioden.
2. Overspændingsbeskyttelseskredsløb ved hjælp af Zener-diode: I den anden metode til overspændingsbeskyttelse, når indgangsspænding overstiger det forudindstillede niveau, afbryder den udgangsdelen eller belastningen fra kredsløbet.
Zener spændingsregulator kredsløb
En Zener-spændingsregulator beskytter kredsløbet mod overspænding og regulerer også indgangsforsyningsspændingen. Kredsløbsdiagram for overspændingsbeskyttelse ved hjælp af Zener Voltage Regulator er angivet nedenfor:
Den forudindstillede spændingsværdi af kredsløbet er den kritiske værdi, som enten forsyningen er afbrudt, eller det tillader ikke nogen spænding over denne værdi. Her er den forudindstillede spændingsværdi klassificeringen af Zener. Som vi bruger 5.1V Zener-diode, vil spændingen ved output ikke overstige 5,1v.
Når udgangsspændingen stiger, falder basis-emitterens spænding på grund af denne transistor Q1 leder mindre. Da Q1 udfører mindre, reducerer det udgangsspændingen og opretholder derfor udgangsspændingen konstant.
Udgangsspændingen er defineret som:
VO = VZ - VBE
Hvor, VO er udgangsspændingen
VZ er Zener-nedbrydningsspænding
VBE er base-emitter spænding
Overspændingsbeskyttelseskredsløb ved hjælp af Zener-diode
Nedenfor kredsløbsdiagram for overspændingsbeskyttelse er bygget ved hjælp af Zener-diode og PNP-transistor. Dette kredsløb afbryder udgangen, når spændingen overstiger det forudindstillede niveau. Den forudindstillede værdi er den nominelle værdi af Zener-dioden, der er tilsluttet kredsløbet. Du kan endda ændre Zener-dioden i henhold til din passende spændingsværdi. Ulempen ved kredsløbet er, at du muligvis ikke finder den nøjagtige værdi af Zener-diode, så vælg en, der har den nærmeste vurdering til din forudindstillede værdi.
Nødvendigt materiale
- FMMT718 PNP Transistor - 2 nr.
- Zener-diode 5.1V (1N4740A) - 1 nr.
- Modstande (1k, 2,2k og 6,8k) - 1nos. (hver)
- Brødbræt
- Tilslutning af ledninger
Overspændingsbeskyttelsesdiagram
Arbejde med overspændingsbeskyttelseskredsløb
Når spændingen er mindre end det forudindstillede niveau, er Q2's basisterminal høj, og da den er en PNP-transistor, slukkes den. Og når Q2 er i slukket tilstand, vil Q1's basisterminal være LAV, og det giver strømmen mulighed for at strømme gennem den.
Zener-dioden begynder at lede, som forbinder Q2-bunden med jorden og tænder Q2. Når Q2 tænder, bliver basisterminalen på Q1 HØJ og Q1 tænder, hvilket betyder, at Q1 opfører sig som en åben switch. Derfor tillader Q1 ikke strømmen at strømme gennem den og beskytter belastningen mod overskredet spænding.
Nu skal vi også overveje spændingsfaldet over transistorer, det skal være lavt for korrekt nøjagtighed af kredsløbet. Så vi har brugt FMMT718 PNP-transistor, som udviser meget lav VCE-mætningsværdi, på grund af dette er spændingsfaldet over transistorer lavt.
Se yderligere vores beskyttelseskredsløb.