מתח יתר הוא תמיד אחת הבעיות העיקריות בהגנה על מעגלים, ומעגל הברזל הוא אחד הפתרונות העיקריים עבורו. מעגל הברזל יכול לגרום לנתיך להתפוצץ על ידי הכפפתו לזרם גבוה. מה אתה יודע על מעגל הברזל?

מחלקה זו מכילה את ההגדרה של מעגל הברזל, כיצד פועל מעגל הברזל, והמבוא ל-3 הסוגים העיקריים של מעגלי ברזל המשמשים ביישומים שונים. אם אתה מוטרד ממתח יתר, אתה יכול למצוא פתרון טוב יותר להגנת מתח יתר ולקבל הבנה נוספת של מעגלי הברזל. בואו נמשיך לקרוא!

שיתוף הוא אכפתיות!

תוֹכֶן

● מה זה מעגלי עורב?

● כיצד פועל מעגל ברזל?

● ברזל באמצעות Triac ו-SSB

● מעגל ברזל באמצעות דיודת טריאק וזנר

● מעגל Crowbar Fuse עם SCR פשוט

● שאלות נפוצות

● סיכום

מהו מעגל ברזל?

מעגל מגן יתר מתח DC פשוט מאוד מוצג להלן. הטרנזיסטור מוגדר לנטר את מתח הכניסה המופעל עליו משמאל, במקרה שהמתח עולה מעל גבול מוגדר, הטרנזיסטור מוליך, מספק את הזרם הנדרש ל-SCR, הנדלק באופן מיידי, מקצר את היציאה ובכך מגן על העומס. מן המפגע. זה נקרא גם א מעגל ברזל.

כיצד פועל מעגל ברזל?

המעגל המוצג להלן הוא פשוט מאוד להבנה והוא די מובן מאליו. ניתן להבין את העבודה עם הנקודות הבאות:

● מתח הכניסה DC של האספקה מופעל מהצד הימני של המעגל על פני ה-SCR.

● כל עוד מתח הכניסה נשאר מתחת לערך מסוים שנקבע מראש, הטרנזיסטור אינו מסוגל להוביל ולכן גם ה-SCr נשאר סגור.

● מתח הסף נקבע למעשה על ידי מתח דיודה זנר.

● כל עוד מתח הכניסה נשאר מתחת לסף הזה, הכל מסתדר.

● אולם במקרה שהקלט חוצה את רמת הסף הנ"ל, ה- דיודת זנר להגדרת מתח סף מתחיל להוליך כך שבסיס הטרנזיסטור מתחיל להיות מוטה.

● בנקודת זמן מסוימת, הטרנזיסטור הופך מוטה לחלוטין ומושך את המתח החיובי למסוף הקולט שלו.

● המתח בקולט עובר מיידית דרך השער של ה-SCR.

● ה-SCR מוליך ומקצר מיד את הקלט לאדמה. זה עשוי להיראות מעט מסוכן מכיוון שהמצב מצביע על כך שה-SCR עלול להינזק מכיוון שהוא מקצר את המתח ישירות דרכו.

אבל ה-SCR נשאר בטוח לחלוטין מכיוון שברגע שמתח הכניסה יורד מתחת לסף שנקבע, הטרנזיסטור מפסיק להוליך ומעכב את ה-SCR מלהגיע לממדים מזיקים.

המצב מתמשך ושומר על שליטה על המתח ומונע ממנו להגיע אל מעבר לסף, בדרך זו המעגל מסוגל לבצע את פונקציית ההגנה על DC.

ההקדמה למעגל המכתש וכיצד זה עובד

ברזל באמצעות Triac ו-SSB

המעגל הבא שיכול להגן על הגאדג'ט היקר שלך ממצבי מתח יתר מוצג בתמונה הבאה, המשתמשת במתג SSB או סיליקון דו-צדדי, בתור נהג שער עבור הטריאק.

● הקביעה מראש R2 משמשת להגדרת נקודת ההפעלה של ה-SSB שבה המכשיר יכול לירות ולהפעיל את הטריאק. הגדרה זו נעשית בהתאם לרמת המתח הגבוה הרצויה בה המוט צריך להפעיל ולהגן על המעגל המחובר מפני שריפה אפשרית.

● ברגע שמגיעים למצב המתח הגבוה, לפי הגדרת R2 ה-SSB מזהה מתח יתר זה והוא מופעל. ברגע שהוא מופעל הוא יורה את הטריאק. הטריאק מוליך ומקצר באופן מיידי את מתח הקו אשר בתורו גורם לנתיך להתפוצץ. ברגע שהפתיל נשבר, המתח לעומס מנותק ונמנעת הסכנה של מתח היתר.

מתג סיליקון דו-צדדי (SBS) הוא דיאק הניתן לסנכרון שניתן להשתמש בו עבור דימרים במתח נמוך. ברגע שהמתח על מסופי המתח הראשיים MT1 ו-MT2 עולה מעל מתח ההדק (בדרך כלל 8.0 וולט, נמוך משמעותית מהדיאק), ה-SBS נפסק וממשיך להתנהל כל עוד הזרם דרכו נמצא מעל זרם ההחזקה. מתח ההחזקה הוא סביב 1.4 וולט ב-200 mA. אם הזרם הופך קטן יותר מזרם ההחזקה, ה-SBS ייכבה שוב.

פעולה זו חלה על שני הכיוונים, כך שהרכיב מתאים ליישומי AC. דופק על שער G יכול להוליך את ה-SBS גם מבלי להגיע למתח ההדק. ניתן להשוות את הפעולה לזו של שני תיריסטורים אנטי מקבילים עם שער משותף ובין צמתים של האנודה והקתודה לשער זה שתי דיודות זנר של כ-15 V (שמתחילות להוליך ב-7.5 V).

מעגל ברזל באמצעות דיודת טריאק וזנר

אם אינך מקבל SSB, ניתן לעצב את אותו יישום ברזל כמו לעיל באמצעות דיודות טריאק וזנר כפי שמוצג בתרשים הבא.

כאן, מתח הזנר קובע את גבול הניתוק של מעגל הברזל. באיור הוא מוצג כ-270V, לכן ברגע שמגיעים לסימן 270V, הזנר מתחיל להוליך. ברגע שדיודת הזנר נשברת ומוליך, הטריאק מופעל.

הטריאק מפעיל ומקצר את מתח הקו ובכך מבטל את הנתיך ומונע סכנות נוספות שעלולות להיגרם עקב המתח הגבוה.

מעגל פתיל באמצעות SCR

זהו עוד מעגל טרנזיסטור SCR פשוט המספק הגנה מפני מתח יתר למקרה שיש תקלה של וסת מתח להגנה על מתח יתר או רמה גבוהה ממקור חיצוני. זה אמור לשמש עם מקור אספקה הכולל סוג כלשהו של הגנה מפני קצר חשמלי, אולי הגבלת זרם מתקפלת או נתיך בסיסי. היישום הטוב ביותר האפשרי יכול להיות אספקת לוגיקה של 5V, מכיוון ש-TTL עלול להיהרס במהירות על ידי מתח רב מדי.

הערכים של החלקים שנבחרו באיור 1 הם ביחס לאספקת 5V, למרות שניתן להגן על כל סוג של אספקה של עד כ-25V באמצעות רשת ברזל זו, רק על ידי בחירת דיודת הזנר הנכונה.

הטריאק מפעיל ומקצר את מתח הקו ובכך מבטל את הנתיך ומונע סכנות נוספות שעלולות להיגרם עקב המתח הגבוה.

בכל פעם שמתח האספקה גדול ממתח הזנר ב-+0.7V, הטרנזיסטור מופעל ומפעיל את ה-SCR. כשזה קורה זה מקצר את האספקה, ומונע מהמתח לעלות יותר. אם הוא משמש בספק כוח שיש לו רק הגנת נתיך, רצוי לחבר את ה-SCR ממש סביב הספק הבלתי מווסת כפי שמצוין באיור 2 על מנת להגן מפני נזק למעגל הרגולטור ברגע שהמוט מופעל. .

שאלות נפוצות

1. ש: כיצד פועל מעגל הגנה מפני מתח גבוה?

ת: מעגל הברזל מנטר את מתח הכניסה. כאשר הוא חורג מהמגבלה, הוא יגרום לקצר חשמלי בקו החשמל ויפוצץ את הפתיל. ברגע שהפתיל יתפוצץ, אספקת החשמל תנותק מהעומס כדי למנוע עמידה במתח גבוה.

2. ש: מהי מטרת ה-Crowbar היא מעגל?

ת: מעגל ברזל הוא מעגל המשמש למניעת מתח יתר או נחשול של יחידת אספקת החשמל מפגיעה במעגל המחובר לאספקת החשמל.

3. ש: מהם סוגי מתח יתר?

ת: ה מתח יתר המפעיל לחץ על מערכת החשמל ניתן לחלק לשני סוגים עיקריים: 1-מתח יתר חיצוני: הפרעות אלה הנגרמות על ידי הפרעות אטמוספריות, שבץ ברק הוא הנפוץ והרציני ביותר. 2. מתח יתר פנימי: נגרם משינויים בתנאי ההפעלה של הרשת.

4. ש: מהי הגנת מתח יתר?

ת: הגנת מתח יתר היא פונקציית חשמל. כאשר המתח חורג מהרמה שנקבעה מראש, הוא יכבה את אספקת החשמל או יהדק את מתח יתר הפלט עלול להתרחש באספקת החשמל עקב כשל פנימי של ספק הכוח או מסיבות חיצוניות כגון קווי חלוקה.

סיכום

בשיתוף זה, אנו לומדים את ההגדרה של מעגל ברזל, כיצד פועל מעגל הברזל, ויש לנו הבנה של 3 סוגים עיקריים של מעגלי ברזל המשמשים ביישומים שונים. הבנה נוספת של מעגלי הברך יכולה לעזור לך לפתור את מתח היתר ביעילות. האם אתה רוצה עוד על מעגלי הברך? השאר את הערותיך למטה וספר לנו את הרעיונות שלך. ואם אתה חושב שהשיתוף הזה מועיל לך, אל תשכח לשתף אותו!

קרא גם

● כיצד מתח יתר של תיריסטור SCR מגנים על ספקי כוח ממתח יתר?

● כיצד למדוד תגובה חולפת של ווסת מיתוג?

● דברים שלא כדאי לפספס על מטא ו-Metaverse של פייסבוק

● כיצד LTM8022 μModule Regulator מספק עיצוב טוב יותר עבור אספקת חשמל?

קודם:כיצד מתח יתר של תיריסטור SCR מגנים על ספקי כוח ממתח יתר?

הבא:כיצד למדוד תגובה חולפת של ווסת מיתוג?