Stap 1: Inzicht in het circuit
Het circuit is echt gemakkelijk te begrijpen.
Een weerstand van lage waarde (de waarde van de weerstand zal later worden verklaard) is aangesloten in serie met de uitvoer van de voeding. Als huidige begint te stromen door het, een kleine spanningsval op het verschijnt en we deze spanningsval gebruiken zullen om te bepalen is of de voeding uit zetten overbelast of kort ven.
Het "hart" van dit circuit is een operationele versterker (op-amp) geconfigureerd als een Comparateur (fase 2).
De manier waarop die het werkt is werkelijk eenvoudig, je hoeft alleen te volgen deze regel:
Als de spanning op de uitgang niet-inverterende hoger dan de negatieve output is, dan is de output is ingesteld op "hoog" niveau.
Als de spanning op de uitgang niet-inverterende lager dan de negatieve output is, dan is de output is ingesteld op "laag" niveau.
Ik aanhalingstekens op "hoog" en "laag" voor een beter begrip van de op-amp werking. Het heeft niets te maken met de logische micro controllers 5 volt niveaus. Wanneer het op-amp is in "hoog niveau", de output zal zijn zeer benaderende van haar positieve voedingsspanning daarom, als u opgeeft dat het + 12V, de "hoge output niveau" spanning zal aanpassen aan + 12V. Wanneer het op-amp is in "laag niveau", zullen de uitvoer zeer benaderende van haar negatieve voedingsspanning daarom, dat als u haar negatieve levering pin op de grond aansluit, de "laag uitgangsniveau" zal zeer in de buurt van 0v.
Wanneer we op versterkers als comparatoren gebruiken, hebben we meestal een ingangssignaal en een referentie spanning te vergelijken deze ingangssignaal.
We hebben dus een weerstand met een variabele spanning, dat wordt bepaald volgens met de stroom die door het en een referentie spanning stroomt. Geeft dit elke bell op je geest belsignaal? We zijn bijna klaar met de theorie moedig en volg mij.
Als de spanning is druppel op de weerstand in serie met de voeding te klein, dat we moeten versterken het een beetje omdat sommige op versterkers niet te nauwkeurig zijn bij het vergelijken van lage spanningen zoals 0,5 volt of lager. En dat is waarom de eerste fase (fase 1) van dit circuit is een versterker met behulp van een andere op-amp. Een 3 tot 4 keer amplifications is meer dan genoeg in dit geval.
De op-amp gain(av) wordt bepaald door de formule: av = (RF/R1) + 1
In dit geval hebben we 3.7 keer van de winst: av (2700/1000) + 1 = 3,7 =
De derde fase van het circuit is de bescherming zelf. Haar een Relais die u aansluiten kunt direct rechtstreeks met de output van uw voeding als u te met lage stroom (2A maken) of u op een groter Relais aansluiten kunt als u te met grotere stroom maken of zelfs afsluiten van een eerdere fase van je voeding dwingt de uitvoer af te sluiten. Dit zal variëren met de voeding die je hebt. Bijvoorbeeld als uw voeding is gebaseerd op een LM317, kunt u gewoon gebruiken de estafette de LM317 uitgang pins fysiek verbreken in de voeding, als we zijn met behulp van de Relais normaal gesloten pin (ik heb geüpload een afbeelding beter te beschrijven in dit voorbeeld).
De PNP transistor op het podium 3 handelen net als een zegel te houden van het Relais ingeschakeld na de kortsluiting, zodat u kunt druk op een knop om het ontwapenen. Waarom niet ik het Relais zelf gebruiken om dit te doen? Het is omdat de estafette is te traag om het te doen.
Denk erover: op het moment dat het Relais de output van uw voeding schakelt, de kortsluiting bestaat niet meer en de comparator gaat van hoog tot laag niveau. Aangezien er niet meer stroom die aan de basis van NPN transistor, is er niet meer actueel stroomt door de relais spoel ook. Wanneer al deze stappen gebeurt, het Relais contacten niet genoeg tijd gehad om te voltooien van de cursus en maak verbinding met de andere contacten te sluiten van het zegel. Het gedrag van het circuit als ik de estafette zelf te sluiten van het zegel gebruikt zou het Relais waanzinnig proberen om te zetten uit de uitvoer, maar zonder succes. Ik weet dat ik kon heb gebruikt een condensator te voorzien van voldoende stroom om het Relais, maar ik had behoefte aan een grote condensator en niemand kan toekennen dat het zou werken 100% van de tijd die de uitvoer van de voeding is kortgesloten. Elektrolytische condensatoren mislukt na verloop van tijd, en mislukking is niet een goede optie in dit circuit.
Om te ontwapenen het circuit is een normaal gesloten switch aangesloten in serie met de basis van de NPN-transistor. Door op te drukken dit normaal gesloten schakelen, het zou opent u de contactpersoon en de basis van de NPN-transistor verbreken met de rest van het circuit breken het zegel en het terugstellen van het vermogen van de levering.
De capaciton van de 1uF op de basis NPN-transistor is gewoon een drempel dus een beetje piek consumptie don't trigger de bescherming.
U kunt dit circuit 9V feed aan 15V. Enkel ben zorgvuldig uw Relais spanning en de condensatoren spanning correct te kiezen. En gewoon om duidelijk te zijn, sluit niet dit circuit levering pins direct met u levering uitgang macht of het zal nutteloos. Veronderstel enkel, als uw uitvoer is kortgesloten, er niet genoeg spanning leveren het bescherming circuit zal zijn. U zal moeten aansluiten op een podium vóór de uitvoer, misschien een toegewijde spanningsregelaar net daarvoor. Een LM7812 zal worden meer dan genoeg.
