من أجل العمل المرضي للجميع الأجهزة الكهربائية والإلكترونية ، يوصى بالسماح للجهد بالحدود المقررة. من المؤكد أن تقلبات الجهد في مصدر الطاقة الكهربائية لها آثار سلبية على الأحمال المتصلة. يمكن أن تكون هذه التقلبات من الجهد الزائد وتحت الفولتية الناتجة عن عدة أسباب مثل ارتفاع الجهد ، والبرق ، والحمل الزائد ، وما إلى ذلك. الفولتية الزائدة هي الفولتية التي تتجاوز القيم العادية أو المقدرة والتي تسبب تلف العزل للأجهزة الكهربائية مما يؤدي إلى قصر الدائرة. وبالمثل ، يتسبب الجهد المنخفض في التحميل الزائد للمعدات مما يؤدي إلى وميض المصباح والأداء غير الفعال للمعدات. وبالتالي ، فإن هذه المقالة تهدف إلى إعطاء تحت دائرة حماية الجهد الزائد مخططات مع هياكل تحكم مختلفة.

زيادة الجهد أو تحت الفولتية

لفهم هذا المفهوم ومعرفته بشكل أفضل ، يحتاج المرء إلى المرور بثلاثة أنواع مختلفة من دوائر حماية الجهد الزائد التي تستخدم مقارنات ومؤقتات.

1. دائرة حماية الجهد الزائد والداخلية باستخدام المقارنات

تم تصميم دائرة حماية الجهد هذه لتطوير آلية فصل الجهد المنخفض والجهد العالي لحماية الحمل من أي ضرر. في العديد من المنازل والصناعات ، تحدث تقلبات في إمدادات أنابيب التيار المتردد بشكل متكرر. تتعرض الأجهزة الإلكترونية للتلف بسهولة بسبب التقلبات. للتغلب على هذه المشكلة ، يمكننا تنفيذ آلية التعثر بدائرة حماية الجهد المنخفض / الزائد لحماية الأحمال من التلف غير الضروري.

“الفرق بين قناة n وقناة p mosfet ”

الجهد الزائد وتحت مخطط كتلة حماية الجهد

تشغيل الدائرة

كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه ، فإن ملف مزودات طاقة التيار المتردد الطاقة إلى الدائرة بأكملها ولأحمال التشغيل باستخدام المرحلات ، وأيضًا لفصل الحمل (المصابيح) في وجود جهد الدخل الذي يقل عن القيمة المحددة أو يزيد عنها.
تم استخدام مقارنين مستخدمين كمقارن نافذة مكون من رباعي واحد المقارنة IC . توفر هذه العملية خطأ في الإخراج إذا تجاوز جهد الدخل للمقارن الحد الذي يتجاوز نافذة الجهد.
في هذه الدائرة ، يتم توصيل مصدر طاقة غير منظم بكليهما محطات op-Amps ، حيث يتم توصيل كل طرف غير مقلوب من خلال مقاومات سلسلتين وترتيب الجهد. وبالمثل ، يتم تشغيل المحطة العكسية أيضًا الصمام الثنائي زينر وترتيبات المقاومة ، كما هو موضح في دائرة الحماية المعطاة تحت أو الجهد الزائد.

دائرة حماية الجهد الزائد باستخدام المقارنات
يتم ضبط VR1 المعد مسبقًا لمقياس الجهد بحيث يكون الجهد عند عدم الانعكاس أقل من 6.8 فولت من أجل الصيانة المستقرة للحمل لنطاق الإمداد الطبيعي من 180 فولت إلى 240 فولت ويكون جهد الطرف العكسي 6.8 فولت بسبب الصمام الثنائي زينر.
ومن ثم يكون خرج op-amp صفرًا تحت هذا النطاق ، وبالتالي فإن يتم تنشيط ملف التتابع ولا ينقطع الحمل أثناء هذه العملية المستقرة.
عندما يكون الجهد أكبر من 240 فولت ، يكون الجهد عند الطرف غير العكسي أكثر من 6.8 ، لذلك يرتفع خرج مكبر الصوت التشغيلي. يعمل هذا الإخراج على تشغيل الترانزستور وبالتالي يتم تنشيط ملف الترحيل ويتم إيقاف تشغيل الأحمال في النهاية بسبب الجهد الزائد.
وبالمثل ، بالنسبة لحماية الجهد المنخفض ، يقوم المقارن السفلي بتنشيط التتابع عندما ينخفض جهد الإمداد عن 180 فولت عن طريق الحفاظ على 6 فولت عند الطرف العكسي. يمكن تغيير إعدادات الجهد المنخفض والجهد الزائد عن طريق تغيير مقاييس الجهد ذات الصلة.

2. دائرة حماية الجهد الزائد تحت والجهد باستخدام الموقتات

هذه دائرة أخرى لحماية الجهد المنخفض / الزائد لتصميم الجهد المنخفض و آلية حماية الجهد العالي لحماية الحمولة من التلف. هذه دائرة إلكترونية بسيطة يستخدم أجهزة ضبط الوقت بدلاً من المقارنة كما في الحالة أعلاه كآلية تحكم. يوفر هذان المركبان المؤقتان خرج خطأ لتبديل آلية الترحيل عندما ينتهك الجهد حدوده المحددة. وبالتالي ، فإنه يحمي الأجهزة من الآثار السلبية لجهد الإمداد.

أكثر من حماية الجهد باستخدام الموقتات

تشغيل الدائرة:

يتم تشغيل الدائرة بأكملها بـ تصحيح العرض DC ، لكن الطاقة المنظمة متصلة بالمؤقتات ويتم توصيل الطاقة غير المنظمة بمقاييس الجهد للحصول على الجهد المتغير.
تم تكوين كلا المؤقتين للعمل كمقارنات ، أي طالما أن الإدخال الموجود في الطرف 2 للموقت أقل إيجابية من 1/3 Vcc ، فإن الإخراج عند الطرف 3 يرتفع ويحدث العكس بمجرد أن يكون الإدخال في pin2 أكثر إيجابية من 1/3 Vcc.
يتم توصيل Potentiometer VR1 بالمؤقت 1 لقطع الجهد المنخفض ، و VR2 هو الموقت الثاني لقطع الجهد الزائد. يتم توصيل الترانزستورين بجهازي توقيت لعمل منطق التبديل.

دائرة حماية الجهد الزائد باستخدام الموقتات

“كيفية سلك مفتاح الضوء في اتجاهين ”
في ظروف التشغيل العادية ، (بين 160 و 250 فولت) يكون خرج المؤقت 1 منخفضًا بحيث يكون الترانزستور 1 في حالة قطع . نتيجة لذلك ، يكون دبوس إعادة الضبط الخاص بالمؤقت 2 مرتفعًا مما يؤدي إلى ارتفاع الإخراج عند الطرف 3 ، وبالتالي يتم إجراء الترانزستور 2 ، ثم يتم تنشيط ملف الترحيل. وبالتالي ، في ظروف الجهد العادي أو الثابت ، لا ينقطع الحمل.
في حالة الجهد الزائد (أعلى من 260 فولت) ، يكون جهد الدخل في الطرف 2 من المؤقت 2 مرتفعًا. يؤدي هذا إلى انخفاض الإخراج عند الطرف 3 ، والذي بدوره يدفع الترانزستور 2 إلى وضع القطع. بعد ذلك ، يتم إلغاء تنشيط ملف الترحيل ويتم تعثر الحمل من الإمداد الرئيسي.
وبالمثل ، في حالة الجهد الكهربائي ، يكون خرج المؤقت 1 مرتفعًا ويدفع الترانزستور 1 إلى وضع التوصيل. نتيجة لذلك ، يصبح دبوس إعادة تعيين المؤقت 2 منخفضًا وبالتالي يكون الترانزستور 2 في وضع القطع. وأخيرًا ، يتم تشغيل التتابع لعزل الأحمال عن الإمداد الرئيسي.
يتم أيضًا عرض حالة الجهد الزائد وتحت ظروف الجهد هذه كمؤشر LED متصل بالمؤقتات المعنية كما هو موضح في الشكل.

هذان هما دائرتان مختلفتان لحماية الجهد الزائد وتحت الجهد الكهربي. تعمل كلتا الدائرتين بطريقة مماثلة ، لكن المكونات المستخدمة تصنع الفرق بينهما. هذه الدوائر بسيطة ومنخفضة التكلفة وسهلة التنفيذ ، وبالتالي ، ستتمكن الآن من الاختيار بين هاتين الدائرتين للحصول على أفضل تحكم موثوق به مع سهولة التنفيذ. لذا اكتب اختيارك ولأي مساعدة فنية أخرى بناء مشاريع الكترونية الدوائر في قسم التعليقات أدناه.

اعتمادات الصورة: