Bu aşırı gerilim koruması nasıl çalışır?
Düşük maliyetli ve etkili aşırı gerilim koruması arıyordum ve bunu bu sayfadan buldum :
Bu parça listesi ile:
- RXE025 - 250 mA PTC sıfırlanabilir sigorta
- Zener diyot - 5V6, 1 watt
- Direnç - 1K ohm, 1 watt
- Transistör - BD139 (NPN orta güç 80V, 1.5A CC derecelendirmesi)
Yazarın bildirdiği gibi, bu devre etkili ve düşük maliyetli görünüyor, ancak mühendisin neden bu devreye bir BD193 transistörü yerleştirdiğini anlamıyorum .
Bu devrenin adım adım çalışma yöntemini açıklayan var mı?
Yanıtlar
Oldukça basit:
Zener diyot voltajı normal Vcc voltajında (veya biraz üzerinde). Örneğin, 5V Vcc için 5.6V Zener.
Vcc, Zener voltajının altındayken, diyottan akım geçmez ve 1k direnç, T1'in tabanını düşük tutar. Kollektörden transistörün vericisine akım geçmez.
Vcc, Zener voltajından daha yüksek olduğunda, akım Zener diyotundan ve T1'in tabanından geçer. Bu, akımın toplayıcıdan ve transistörün vericisinden dışarı akmasına izin verir.
Transistörden geçen akım, sigortanın açılmasına neden olacak kadar yüksektir.
Kısa versiyon:
Aşırı gerilim, transistörün kısa devre yapmasına ve sigortayı atmasına neden olur.
Makaleyi okuduktan ve RXE025'e baktıktan sonra, açıklamamı bir şekilde değiştirmem gerektiğini görüyorum.
Bu koruma devresi, korumalı devreye giden gücü kesmez.
Giriş voltajı Zener voltajını aştığında, transistör iletir.
RXE025 seçildi çünkü "açılmış" bir durumda bile korumalı cihazın (orijinal örnekte bir Arduino) çalışmaya devam edeceği kadar yeterli akımı geçecek.
RXE025, Zener diyot ve transistör üzerinden akımı sınırlamak için bir akım sınırlama direncine dönüşür.
Sonuç, Vcc'nin Zener voltajından biraz daha fazlasıyla sınırlı olmasıdır.
"Sigorta" her zamanki anlamda yanmaz, sadece daha yüksek bir dirence dönüşür.
Temelde bir güç zener diyot devresi. Zener, hat boyunca yeterli voltaj olduğunda BJT'yi açmaya başlar. Transistör akımı alır ve hat voltajı zener voltajının üzerine ne kadar yükselmeye çalışırsa (artı maksimum 1 volt civarında bir Vbe düşüşü), BJT tarafından o kadar fazla akım alınır.
BD139, birkaç ampere kadar akımları idare edebilir ve bu, sıfırlanabilir sigorta devreye girmeden önce kısa bir süre için birkaç on watt'ı kaldırabileceği anlamına gelir.
Zener 1 watt tipi olduğu göz önüne alındığında, zener diyot ve BJT kombinasyonunun 10 watt (artı) zener diyotuna eşdeğer olduğu kabul edilebilir. Tabii ki 10 watt zener satın alabilirsiniz, ancak bu 1 watt zener ve ucuz bir BJT'den daha pahalı olabilir.