Lær om kretser for beskyttelse mot under- og overspenning med arbeid

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





For tilfredsstillende arbeid for alle elektriske og elektroniske enheter , anbefales det å tillate spenning ved foreskrevne grenser. Spenningssvingninger i elektrisk strømforsyning har absolutt negative effekter på tilkoblede belastninger. Disse svingningene kan være av overspenning og under spenninger som er forårsaket av flere årsaker som spenning, lyn, overbelastning osv. Overspenninger er spenningene som overstiger de normale eller nominelle verdiene som forårsaker isolasjonsskader på elektriske apparater som fører til kortslutning. Tilsvarende forårsaker underspenning overbelastning av utstyret som fører til lampeflimmer og ineffektiv ytelse av utstyret. Dermed er denne artikkelen ment å gi under- og overspenningsvernkrets ordninger med forskjellige kontrollstrukturer.

Overspenning eller underspenning

Overspenning eller underspenning



For å forstå dette konseptet og vite det bedre, må man gå gjennom tre forskjellige typer overspenningsbeskyttelseskretser som bruker komparatorer og tidtakere.


1. Beskyttelse under og over spenning ved bruk av komparatorer

Denne spenningsbeskyttelseskretsen er designet for å utvikle en lavspennings- og høyspenningsutløsningsmekanisme for å beskytte en belastning mot skader. I mange av husene og næringene forekommer svingninger i strømnettet ofte. De elektroniske enhetene blir lett skadet på grunn av svingninger. For å overvinne dette problemet, kan vi implementere en utløsermekanisme for krets for under / overspenningsbeskyttelse for å beskytte belastningen mot unødig skade.



Blokkdiagram for beskyttelse mot overspenning og underspenning

Blokkdiagram for beskyttelse mot overspenning og underspenning

Kretsdrift

  • Som vist i blokkdiagrammet ovenfor, er strømforsyning strømmen til hele kretsen og for å betjene belastninger ved å bruke releer, og også for å utløse belastningen (lamper) i nærvær av inngangsspenningen som faller over eller under en innstilt verdi.
  • To komparatorer brukt som vinduskomparator dannet av en firkant komparator IC . Denne operasjonen gir en feil i utgangen hvis inngangsspenningen til komparatoren krysser grensen utenfor spenningsvinduet.
  • I denne kretsen er en uregulert strømforsyning koblet til begge op-amp terminaler , hvor hver ikke-inverterende terminal er koblet gjennom de to seriemotstandene og et potensiometerarrangement. På samme måte blir den inverterende terminalen også drevet gjennom Zener-diode og motstandsarrangementer, som vist i den gitte kretsen for beskyttelse under eller overspenning.

    Overspenningsvernkrets ved hjelp av komparatorer

    Overspenningsvernkrets ved hjelp av komparatorer

  • Potensiometerets forhåndsinnstilte VR1 er justert slik at spenningen ved ikke-inverterende er mindre enn 6,8V for stabilt vedlikehold av belastning for det normale forsyningsområdet 180V-240V og spenningen til inverterende terminal er 6,8V konstant på grunn av Zener-diode.
  • Derfor er op-amp-utgangen null under dette området og dermed reléspolen er strømløs og lasten blir ikke avbrutt under denne stabile operasjonen.
  • Når spenningen er utenfor 240 V, er spenningen på den ikke-inverterende terminalen mer enn 6,8, så operasjonsforsterkerens utgang går høyt. Denne utgangen driver transistoren, og dermed får reléspolen energi og til slutt blir belastning slått av på grunn av overspenning.
  • På samme måte, for beskyttelse mot underspenning, aktiverer lavere komparator reléet når forsyningsspenningen faller under 180 V ved å opprettholde 6V ved den inverterende terminalen. Disse under- og overspenningsinnstillingene kan endres ved å variere de respektive potensiometrene.

2. Beskyttelseskrets under og over spenning ved hjelp av tidtakere

Dette er en annen beskyttelseskrets for under / overspenning for utforming av lavspenning og høyspenningsbeskyttelsesmekanisme for å beskytte lasten mot skader. Dette enkel elektronikk krets bruker tidtakere i stedet for komparator som i tilfellet ovenfor som en kontrollmekanisme. Disse to tidtakerkombinasjonene leverer en feilutgang for å slå på relémekanismen når spenningen bryter de foreskrevne grensene. Dermed beskytter den apparatene mot de ugunstige effektene av forsyningsspenningen.

Overspenningsbeskyttelse ved hjelp av tidtakere

Overspenningsbeskyttelse ved hjelp av tidtakere

Kretsoperasjon:

  • Hele kretsen er drevet med utbedret likestrømforsyning , men den regulerte effekten er koblet til tidtakere og uregulert strøm er koblet til potensiometre for å få den variable spenningen.
  • Begge tidtakerne er konfigurert til å fungere som komparatorer, dvs. så lenge inngangen tilstede på pin2 på tidtakeren er mindre positiv enn 1/3 Vcc, så går utgangen på pin 3 høyt og revers vil skje når inngangen på pin2 er mer positiv enn 1/3 Vcc.
  • Potensiometeret VR1 er koblet til tidtakeren 1 for kortslutning under spenning, og VR2 er til den andre tidtakeren for kortslutning for overspenning. De to transistorene er koblet til to tidtakere for å lage bryterlogikk.

    Overspenningsvernkrets ved hjelp av tidtakere

    Overspenningsvernkrets ved hjelp av tidtakere

  • Under normale driftsforhold (mellom 160 og 250 V) holdes utgangen til tidtakeren 1 lav, slik at transistor 1 er i cutoff-tilstand . Som et resultat er tilbakestillingspinnen til tidtakeren 2 høy, noe som får utgangen ved pinnen 3 er høy, så transistoren 2 leder, og deretter får reléspolen energi. Dermed blir belastningen ikke avbrutt under normale eller stabile spenningsforhold.
  • I overspenningstilstanden (over 260V) blir inngangsspenningen på pin 2 på tidtaker 2 høy. Dette forårsaker lav ytelse ved tappen 3, som igjen driver transistoren 2 til en avskjæringsmodus. Deretter blir reléspolen strømløs, og lasten utløses fra hovedforsyningen.
  • Tilsvarende, under spenningstilstand, er tidtaker 1-utgangen høy, og den driver transistoren 1 i ledningsmodus. Som et resultat blir tilbakestillingspinnen til tidtaker 2 lav og derfor er transistoren 2 i avskjæringsmodus. Og til slutt blir reléet i drift for å isolere lastene fra hovedforsyningen.
  • Disse overspenningsstatusene og under spenningsforhold vises også som LED-indikasjon som er koblet til respektive tidtakere som vist i figuren.

Dette er de to forskjellige kretsene for overspenning og underspenning. Begge kretsene fungerer på samme måte, men komponentene som brukes utgjør forskjellen mellom dem. Disse kretsene er enkle, rimelige og enkle å implementere, og nå vil du kunne velge mellom disse to for den beste og pålitelige kontrollen med enkel implementering. Så skriv ditt valg og for annen teknisk hjelp til bygge elektroniske prosjekter kretser i kommentarseksjonen nedenfor.

Fotokreditter:

  • Over Voltage eller Under Voltages av statisk
  • Overspenningsvernkrets ved hjelp av komparatorer av blogspot
  • Overspenningsvernkrets ved hjelp av tidtakere av elektroniske kretser