Överspänningsskyddskrets

Skyddskretsar, som omvänd polaritetsskydd, kortslutningsskydd och över- / underspänningsskydd, används för att skydda alla elektroniska apparater eller kretsar från plötsligt fel. Generellt används säkring eller MCB för överspänningsskydd, här i denna krets bygger vi en överspänningsskyddskrets utan att använda säkring.

Överspänningsskydd är en strömförsörjningsfunktion som avbryter matningen när ingångsspänningen överstiger det förinställda värdet. För skydd mot högspänning, använder vi alltid överspänningsskydd eller kofotskyddskrets. Kofotskyddskrets är en typ av överspänningsskydd som oftast används i elektroniska kretsar.

Det finns många olika sätt att skydda din krets mot överspänning. Det enklaste sättet är att ansluta säkringen på ingångssidan. Men problemet är att det är ett engångsskydd, för eftersom spänningen överstiger det förinställda värdet kommer ledningen inuti säkringen att brinna och bryta kretsen. Då måste du byta ut den skadade säkringen mot en ny för att göra anslutningarna igen.

Här i denna krets används Zener-diod och bipolär transistor för automatiskt överspänningsskydd. Det kan göras med två metoder,

1. Zener Voltage Regulator Circuit: Denna metod reglerar ingångsspänningen och skyddar kretsen från överspänning genom att mata en reglerad spänning, men den kopplar inte ut utgångsdelen när spänningen överskrider säkerhetsgränserna . Vi kommer alltid att få en utspänning som är mindre än eller lika med Zener-diodens nominella värde.

2. Överspänningsskyddskrets med Zener-diod: I den andra metoden för överspänningsskydd, när ingångsspänningen överstiger den förinställda nivån, kopplar den bort utgångsdelen eller belastningen från kretsen.

Zener spänningsregulator krets

En Zener-spänningsregulator skyddar kretsen mot överspänning och reglerar också ingångsspänningen. Kretsschema för överspänningsskydd med Zener Voltage Regulator ges nedan:

Det förinställda spänningsvärdet hos kretsen är det kritiska värdet över vilket antingen är spänningsfri eller det kommer inte att tillåta någon spänning över detta värde. Här är det förinställda spänningsvärdet klassificeringen för Zener. Liksom, vi använder 5.1V Zener-diod då spänningen vid utgången inte kommer att överstiga 5,1V.

När utspänningen ökar minskar bas-emitterspänningen på grund av att denna transistor Q1 leder mindre. Eftersom Q1 leder mindre minskar utspänningen och håller därmed utspänningen konstant.

Utgångsspänningen definieras som:

VO = VZ - VBE

Var, VO är utspänningen

VZ är Zener genombrottsspänning

VBE är bas-emitter spänning

Överspänningsskyddskrets med Zener-diod

Nedanstående kretsschema för överspänningsskydd är byggt med Zener-diod och PNP-transistor. Denna krets kopplar bort utgången när spänningen överstiger den förinställda nivån. Det förinställda värdet är det nominella värdet för Zener-dioden som är ansluten till kretsen. Du kan även ändra Zener-dioden enligt ditt spänningsvärde. Nackdelen med kretsen är att du kanske inte hittar det exakta värdet på Zener-dioden, så välj en som har närmast ditt förinställda värde.

Material krävs

• FMMT718 PNP Transistor - 2 nr.
• Zener-diod 5.1V (1N4740A) - 1 nr.
• Motstånd (1k, 2,2k och 6,8k) - 1nos. (varje)
• Bakbord
• Anslutande ledningar

Kretsschema för överspänningsskydd

Arbetar med överspänningsskyddskrets

När spänningen är mindre än den förinställda nivån är Q2-basens terminal hög och eftersom den är en PNP-transistor stängs den av. Och när Q2 är avstängt kommer basterminalen på Q1 att vara LÅG och det låter strömmen strömma genom den.

Zener-dioden börjar leda, som ansluter Q2-basen till jord och slår PÅ Q2. När Q2 slås PÅ blir basterminalen på Q1 HÖG och Q1 slås PÅ vilket innebär att Q1 beter sig som en öppen brytare. Q1 tillåter därför inte att strömmen flyter genom den och skyddar belastningen från överskridande spänning.

Nu måste vi också överväga spänningsfallet över transistorerna, det ska vara lågt för korrekt noggrannhet i kretsen. Så vi har använt FMMT718 PNP-transistor som uppvisar mycket lågt VCE-mättnadsvärde, på grund av detta är spänningsfallet över transistorerna lågt.

Kontrollera ytterligare våra andra skyddskretsar.