Jak działa to zabezpieczenie przeciwprzepięciowe?
Rozglądałem się za niedrogą i skuteczną ochroną przeciwprzepięciową i znalazłem to na tej stronie :

Z tą listą części:
- RXE025 - bezpiecznik 250 mA PTC resetowalny
- Dioda Zenera - 5V6, 1 wat
- Rezystor - 1 kiloom, 1 wat
- Tranzystor - BD139 (NPN średniej mocy 80 V, 1,5 A CC)
Jak podaje autor, układ ten wydaje się efektywny i tani, ale nie rozumiem, dlaczego inżynier umieścił w tym układzie tranzystor BD193.
Czy ktoś może wyjaśnić krok po kroku sposób działania tego obwodu?
Odpowiedzi
To całkiem proste:
Napięcie diody Zenera jest równe (lub nieco wyższe) od normalnego napięcia Vcc. Na przykład 5,6 V Zenera dla 5 V Vcc.
Kiedy Vcc jest poniżej napięcia Zenera, żaden prąd nie przepływa przez diodę, a rezystor 1k utrzymuje podstawę T1 na niskim poziomie. Żaden prąd nie przepływa przez kolektor do emitera tranzystora.
Kiedy Vcc jest wyższe niż napięcie Zenera, prąd przepływa przez diodę Zenera i przez podstawę T1. Pozwala to na przepływ prądu przez kolektor i na emiter tranzystora.
Prąd płynący przez tranzystor jest wystarczająco wysoki, aby spowodować otwarcie bezpiecznika.
Krótka wersja:
Przepięcie powoduje zwarcie tranzystora i przepalenie bezpiecznika.
Po przeczytaniu artykułu i sprawdzeniu RXE025 widzę, że muszę nieco zmienić opis.
Ten obwód zabezpieczający nie odcina zasilania chronionego obwodu.
Gdy napięcie wejściowe przekracza napięcie Zenera, przewodzi tranzystor.
Wybrano RXE025, ponieważ nawet w stanie „wyzwolenia” przepuści wystarczający prąd, aby chronione urządzenie (w oryginalnym przykładzie Arduino) nadal działało.
RXE025 włącza się w rezystor ograniczający prąd, aby ograniczyć prąd przez diodę Zenera i tranzystor.
W rezultacie Vcc jest ograniczone do nieco więcej niż napięcie Zenera.
„Bezpiecznik” nie przepala się w zwykłym sensie, po prostu zmienia się na wyższą rezystancję.
Zasadniczo jest to obwód diody Zenera mocy. Zener zaczyna włączać BJT, gdy na linii pojawi się wystarczające napięcie. Tranzystor pobiera prąd i im bardziej napięcie sieciowe próbuje wzrosnąć powyżej napięcia Zenera (plus spadek Vbe o około 1 V maks.), Tym więcej prądu pobiera BJT.
BD139 może obsługiwać prądy do kilku amperów, co oznacza, że może obsługiwać kilkadziesiąt watów przez krótki czas, zanim zadziała resetowalny bezpiecznik.
Biorąc pod uwagę, że Zener jest typu 1 W, połączenie diody Zenera i BJT można uznać za odpowiednik 10-watowej (plus) diody Zenera. Oczywiście możesz po prostu kupić 10-watowy zener, ale może to kosztować więcej niż 1-watowy zener i tani BJT.