Aşırı gerilim koruma devresi

Ters polarite koruması, kısa devre koruması ve aşırı / düşük voltaj koruması gibi koruma devreleri, herhangi bir elektronik cihazı veya devreyi herhangi bir ani yanlışlıktan korumak için kullanılır. Genellikle sigorta veya MCB aşırı gerilim koruması için kullanılır, burada bu devrede Sigorta kullanmadan bir aşırı gerilim koruma devresi oluşturacağız.

Aşırı voltaj koruması, giriş voltajı önceden ayarlanmış değeri aştığında beslemeyi kesen bir güç kaynağı özelliğidir. Yüksek voltaj dalgalanmasından korunmak için, her zaman aşırı voltaj koruması veya levye koruma devresi kullanıyoruz. Kazayağı koruma devresi, en çok elektronik devrelerde kullanılan bir aşırı gerilim koruma türüdür.

Devrenizi aşırı gerilimden korumanın birçok farklı yolu vardır. En basit yol, sigortayı giriş besleme tarafına bağlamaktır. Ancak sorun, tek seferlik bir korumadır, çünkü voltaj önceden ayarlanmış değeri aştığında, sigortanın içindeki tel yanar ve devreyi keser. Daha sonra bağlantıları tekrar yapmak için hasarlı sigortayı yenisiyle değiştirmeniz gerekir.

Burada bu devrede, otomatik aşırı gerilim koruması için Zener Diyot ve Bipolar Transistör kullanılır. İki yöntemle yapılabilir,

1. Zener Voltaj Düzenleyici Devresi: Bu yöntem, giriş voltajını düzenler ve regüle edilmiş bir voltaj sağlayarak devreyi aşırı voltajdan korur, ancak voltaj güvenlik sınırlarını aştığında çıkış kısmının bağlantısını kesmez . Her zaman Zener diyotunun değerinden daha düşük veya ona eşit bir çıkış voltajı alacağız.

Zener diyodu kullanılarak 2. Aşırı gerilim koruma devre: giriş voltajı önceden tespit edilen seviyeye aştığında, aşırı gerilim koruma ikinci yöntemde, keser çıkış kısmı ya da yük devresinden.

Zener Voltaj Düzenleyici Devresi

Bir Zener Voltaj Regülatörü, devreyi aşırı voltajdan korur ve ayrıca giriş besleme voltajını düzenler. Zener Voltaj Regülatörü kullanılarak Aşırı Gerilim Koruması için devre şeması aşağıda verilmiştir:

Önceden belirlenmiş gerilim değeri devresinin besleme ya bağlantısı olan fazla kritik değer veya bu değerin üzerinde bir voltaj izin vermez. Burada Önceden ayarlanmış voltaj değeri, Zener'ın derecelendirmesidir. Gibi, biz 5.1V Zener diyot kullanıyoruz, o zaman çıkıştaki voltaj 5.1v'yi geçmeyecek.

Çıkış voltajı arttığında taban verici voltajı azalır, çünkü bu transistör Q1 daha az iletir. Q1 daha az iletken olduğundan çıkış voltajını düşürür, dolayısıyla çıkış voltajını sabit tutar.

Çıkış voltajı şu şekilde tanımlanır:

VO = VZ - VBE

Nerede, VO, çıkış voltajıdır

VZ, Zener arıza voltajıdır

VBE, baz yayıcı voltajıdır

Zener Diyot kullanarak Aşırı Gerilim Koruma Devresi

Aşırı gerilim koruması için aşağıdaki devre şeması, Zener diyot ve PNP transistörü kullanılarak oluşturulmuştur. Bu devre, voltaj önceden ayarlanmış seviyeyi aştığında çıkışın bağlantısını keser. Önceden ayarlanmış değer, devreye bağlı Zener diyotunun nominal değeridir. Zener diyotunu bile uygun voltaj değerinize göre değiştirebilirsiniz. Devrenin dezavantajı, Zener diyotunun tam değerini bulamayabilmenizdir, bu nedenle önceden ayarlanmış değerinize en yakın dereceye sahip olanı seçin.

Gerekli Malzeme

• FMMT718 PNP Transistör - 2nos.
• Zener Diyot 5.1V (1N4740A) - 1nos.
• Dirençler (1k, 2.2k ve 6.8k) - 1nos. (her biri)
• Breadboard
• Kabloların Bağlanması

Aşırı Gerilim Koruma Devre Şeması

Aşırı Gerilim Koruma Devresinin Çalışması

Voltaj önceden ayarlanmış seviyeden düşük olduğunda, Q2'nin baz terminali yüksektir ve bir PNP transistörü olduğundan KAPALI konuma geçer. Ve Q2 kapalı durumda olduğunda, Q1'in baz terminali DÜŞÜK olacaktır ve akımın içinden akmasına izin verir.

Zener diyot, Q2'nin tabanını toprağa bağlayan ve Q2'yi AÇIK hale getiren iletken olmaya başlar. Q2 AÇIK duruma geldiğinde, Q1'in baz terminali YÜKSEK olur ve Q1 AÇIK hale gelir, bu da Q1'in Açık Anahtar olarak davrandığı anlamına gelir. Bu nedenle Q1, akımın içinden geçmesine izin vermez ve Yükü aşırı gerilimden korumaz.

Şimdi, transistörlerdeki voltaj düşüşünü de dikkate almamız gerekiyor, devrenin doğru doğruluğu için düşük olması gerekir. Bu nedenle, çok düşük VCE doygunluk değeri sergileyen FMMT718 PNP transistörünü kullandık, bu nedenle transistörlerdeki voltaj düşüşü düşüktür.

Diğer Koruma Devrelerimizi daha fazla kontrol edin.