Krátký

Zkrat je neúmyslné spojení mezi dvěma svorkami, které napájejí zátěž. Může se to stát v obvodu střídavého i stejnosměrného proudu, pokud se jedná o zdroj střídavého proudu, může zkrat způsobit výpadek napájení celé oblasti, ale na mnoha úrovních od elektrárny po dům jsou pojistky a ochranné obvody proti přetížení. A pokud se jedná o stejnosměrný zdroj, jako je baterie, může baterii zahřát a baterie se velmi rychle vybije. V některých případech může dojít k explozi baterie. Existuje mnoho způsobů ochrany obvodu před zkratem a pro ochranu proti přetížení je k dispozici mnoho typů pojistek.

Budeme navrhovat a studovat jednoduchý zkratový ochranný obvod nízkého napětí pro stejnosměrné napětí. Obvod je navržen za účelem bezpečného chodu obvodu mikrokontroléru a může jej chránit před poškozením v důsledku zkratu v jiné části obvodu.

Požadované komponenty

Tranzistor PNP SK100B - 1Nos.
BC547B NPN tranzistor - 1Nos.
Rezistor 1kΩ - 1Nos.
Rezistor 10kΩ - 1Nos.
Rezistor 330Ω - 2Nos.
470Ω rezistor - 1Nos.
Napájení 6VDC - 1Nos.
Nepájivé pole - 1 č.
Připojovací vodiče - dle požadavku

Tranzistor PNP SK100B

Počínaje zářezem tranzistoru je Emitter, střední je základna a poslední je sběratel

Vysílač - E.
Základna - B
Sběratel - C.

BC547B NPN tranzistor

Ochranný obvod proti zkratu

Běžným příkladem zkratu je situace, kdy jsou kladná a záporná svorka baterie spojena s vodičem s nízkým odporem, jako je vodič. V tomto stavu může baterie vystřelit a může dokonce explodovat. To se mnohokrát stane s mobilními bateriemi v mobilních telefonech.

Aby se tomuto stavu zkratu zabránilo, používá se zkratový ochranný obvod. Zkratový ochranný obvod odkloní tok proudu nebo přeruší kontakt mezi obvodem a zdrojem energie.

Někdy se při používání některých vadných domácích spotřebičů, jako je trouba, žehlička atd., Setkáváme s výpadkem proudu s náhlým jiskřením. Důvodem je to, že někde je nějaký přebytečný proud protékající nějakým obvodem uvnitř tohoto vadného zařízení. Pokud to není chráněno, může to vést k úrazu elektrickým proudem nebo k požáru domu. Aby se zabránilo takovému poškození, používá se pojistka nebo jistič. V takovém případě jistič nebo pojistka odpojí hlavní napájení domu. Pojistkový jistič je také formou zkratového ochranného obvodu, ve kterém se používá vodič s nízkým odporem, který taví a odpojuje hlavní napájecí zdroj do domu, kdykoli jím prochází nadměrný proud.

Takže zde budeme studovat a navrhovat obvod, abychom se vyhnuli poškození způsobenému zkratem v něm.

Kruhový diagram

Práce s ochranným obvodem proti zkratu

Nahoře je zobrazen jednoduchý ochranný obvod proti zkratu s nízkým výkonem, který se skládá ze dvou tranzistorových obvodů, jednoho je tranzistorový obvod BC547 NPN a druhého je tranzistorový obvod SK100B PNP. Vstup je dodáván do obvodu pomocí napájecího zdroje 5V DC, který může být zajištěn buď baterií, nebo pomocí transformátoru.

Práce obvodu je jednoduchá, když zelená LED D1 svítí, znamená to, že obvod funguje normálně a nehrozí nebezpečí poškození. Očekává se, že červená LED D2 bude svítit pouze při zkratu.

Když je napájení zapnuto, tranzistor Q1 je předpjatý a začne vodit a LED D1 se rozsvítí. Během této doby červená LED D2 nesvítí, protože nedošlo ke zkratu.

Svítící zelená LED D1 také indikuje, že napájecí napětí a výstupní napětí jsou přibližně stejné.

V našem stimulačním obvodu jsme generovali „zkrat“ pomocí přepínače na výstupu. Když dojde ke „zkratu“, výstupní napětí poklesne na 0V a Q1 přestane fungovat, protože jeho základní napětí je 0V. Tranzistor Q2 také přestává vést, protože jeho kolektorové napětí také pokleslo na 0V.

Takže nyní začíná proud protékat ČERVENOU LED d2 a prochází skrz zem skrz cestu zkratu (přes spínač). To způsobí, že červená LED D2 začne vodit, protože je předpjatá dopředu a znamená, že byl detekován zkrat a proud je přesměrován ČERVENOU LED D2 namísto poškození celého obvodu.