Jednoduchý elektronický pojistkový obvod

V tomto článku zkoumáme návrh elektronického obvodu, který funguje jako konvenční pojistka pro ochranu jakéhokoli elektrického systému před přetížením, nadproudem, zkratem a souvisejícími požárními nebezpečími.

Hlavní výhodou této elektronické pojistky je však to, že nevyžaduje časté výměny, jako jsou mechanické pojistky, místo toho ji lze resetovat jediným stisknutím tlačítka.

Co je to pojistka

Pojistka je zařízení používané v elektrických rozvodech k zabránění náhodným nebezpečím požáru v důsledku zkratu nebo přetížení. U běžných mechanických typů pojistek se používá speciální tavitelný vodič, který se roztaví, když v určitém bodě elektroinstalace dojde ke zkratu.

Ačkoli jsou tyto pojistky poměrně spolehlivé, určitě nejsou výkonné ani elegantní.

Mechanický tavitelný typ pojistky vyžaduje pečlivý výběr, pokud jde o jmenovitou hodnotu, a po vybití opět vyžaduje pečlivou výměnu zařízení správně.

Dokonce i automobily začleňují převážně výše uvedené tavné typy pojistek pro diskutovaná preventivní opatření.

Výše uvedená neúčinná pojistka však může být velmi účinně nahrazena univerzálnějšími typy elektronických pojistkových obvodů s malým ohledem.

Hlavní rysy

Pokud hledáte elektronický pojistkový obvod online, můžete narazit na několik velmi běžných návrhů, které ve skutečnosti nemají schopnost zvládnout zkraty nebo přetížení vysokého proudu.

Tyto obvody jsou vytvářeny školními dětmi a nelze je použít pro seriózní aplikace.

Konstrukce uvedená níže používá relé a je schopna podporovat vysokonapěťové zkraty až do 5 A nebo dokonce 10 A.

Díky tomu je konstrukce vhodná pro téměř všechny vysokoproudé stejnosměrné obvody, které vyžadují bezchybnou ochranu proti zkratu.

Jak tato elektronická pojistka funguje

Myšlenka byla vyvinuta výhradně mnou a výsledky testů byly docela působivé.

OBVODOVÝ SCHÉMA je velmi jednoduchá, relé se používá k přepnutí napájení z baterie na zbytek elektrické energie vozidla prostřednictvím jeho kontaktů.

Na základním emitoru tranzistoru je umístěn rezistor s nízkou hodnotou pro snímání nárůstu aktuálních úrovní.

Když je snímán možný zkrat, je na tomto nízkohodnotném rezistoru vyvinuto ekvivalentní množství napětí, toto napětí se stává odpovědným za okamžité spuštění tranzistoru, který následně aktivuje fázi budiče relé.

Relé rychle reverzuje a VYPÍNÁ přívod elektrického proudu vozidla.

V procesu se však také zablokuje, takže nepřejde do oscilačního režimu.

Kontakty relé musí být dimenzovány tak, aby zvládly maximální povolený proud specifikovaný pro běžné potřeby vozidla.

Snímací rezistor

Hodnota snímacího odporu by měla být pečlivě zvolena pro zamýšlené vypínací operace při správné úrovni přetížení.

Místo snímacího rezistoru jsem použil železný drát (1 mm silný, 6 závitů, průměr 1 palec) a zvládl dobře až 4 ampéry, po kterých přinutil relé vypnout.

U vyšších proudů lze vyzkoušet nižší počet závitů.

Přesněji řečeno, snímací odpor lze vypočítat pomocí vzorce:

• Rx = 0,6 / mezní proud
• Rx příkon = 0,6 x mezní proud

Přepínač „push to OFF“ se používá k resetování obvodu, ale pouze po řádném odstranění zkratu.

Níže je uveden jednoduchý elektronický pojistkový obvod vyvinutý mnou:

Další jednoduchá elektronická pojistka

Elektronická pojistka znamená, že proud zátěže je vypnut, jakmile je zjištěno přetížení. Ve skutečnosti jednoduše omezuje proud zátěže na velikost určitých zesilovačů. Následující obvod v zásadě způsobí pokles zátěžového proudu na 0%.

V případě, že se zvýší, způsobí zapnutí IL x R2> 0,7 V / R2, Q4 a dodá základní proud do Q3. Výsledek Q4 se aktivuje a poskytne další základní proud pro Q4.

Regenerativní funkce pokračuje, dokud nejsou Q4 a Q3 nasyceny. Q3 následně odebere veškerý základní proud z Q1, následně vypne Q2 a umožní, aby zátěž byla chráněna před nadproudem.

V případě, že je stisknuto resetovací tlačítko, musí být celý aktuální měnič odstraněn z Q3 a Q4, což způsobí, že nebudou mít saturaci.

Jakmile uvolníte resetovací tlačítko, obvod se buď vrátí zpět do původní situace v případě, že byla odstraněna situace přetížení, nebo znovu klikne, pokud stále existuje.

Při uzemnění je třeba dbát opatrnosti, aby nedošlo ke zkratu R2.