ஒப் பயன்படுத்தி மேலதிக பாதுகாப்பு

எந்தவொரு மின்னணு வடிவமைப்பும் வெற்றிகரமாக இருக்க பாதுகாப்பு சுற்றுகள் மிக முக்கியமானவை. எங்கள் முந்தைய பாதுகாப்பு சுற்று பயிற்சிகளில், உங்கள் சுற்றுக்கு மாற்றியமைக்கக்கூடிய பல அடிப்படை பாதுகாப்பு சுற்றுகளை நாங்கள் வடிவமைத்துள்ளோம், அதாவது ஓவர் மின்னழுத்த பாதுகாப்பு, குறுகிய சுற்று பாதுகாப்பு, தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு போன்றவை. இந்த சுற்றுகள் பட்டியலில் சேர்ப்பது, இந்த கட்டுரையில், நாங்கள் ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்தி ஓவர்-நடப்பு பாதுகாப்பிற்கான எளிய சுற்றுவட்டத்தை எவ்வாறு வடிவமைப்பது மற்றும் உருவாக்குவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வார்கள்.

ஒரு பொதுத்துறை நிறுவனத்தின் வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்த மின்சாரம் சுற்றுகளில் ஓவர் கரண்ட் பாதுகாப்பு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்சாரம் வழங்கல் பிரிவின் குறிப்பிட்ட திறன்களை விட சுமை ஒரு பெரிய மின்னோட்டத்தை ஈர்க்கும் போது “ஓவர்கரண்ட்” என்ற சொல் ஒரு நிலை. இது ஒரு ஆபத்தான சூழ்நிலையாக இருக்கலாம், ஏனெனில் அதிகப்படியான தற்போதைய நிலை மின் விநியோகத்தை சேதப்படுத்தும். எனவே பொறியியலாளர்கள் பொதுவாக அதிகப்படியான மின்னோட்ட பாதுகாப்பு சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தி இதுபோன்ற தவறான சூழ்நிலைகளில் மின் விநியோகத்திலிருந்து சுமைகளை துண்டிக்கிறார்கள், இதனால் சுமை மற்றும் மின்சாரம் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

செயல்பாட்டு பெருக்கியைப் பயன்படுத்தி மேலதிக பாதுகாப்பு

பல வகையான தற்போதைய பாதுகாப்பு சுற்றுகள் உள்ளன; சுற்றுகளின் சிக்கலானது, தற்போதைய மின்னோட்ட சூழ்நிலையில் பாதுகாப்பு சுற்று எவ்வளவு விரைவாக செயல்பட வேண்டும் என்பதைப் பொறுத்தது. இந்த திட்டத்தில், ஒரு ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்தி ஒரு எளிய ஓவர்-நடப்பு பாதுகாப்பு சுற்றுவட்டத்தை உருவாக்குவோம், இது மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது உங்கள் வடிவமைப்புகளுக்கு எளிதில் மாற்றியமைக்கப்படலாம்.

நாங்கள் வடிவமைக்கவிருக்கும் சுற்று ஒரு அனுசரிப்பு மேலதிக வாசல் மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் தோல்வி அம்சத்தில் தானாக மறுதொடக்கம் செய்யப்படும். இது ஒரு ஒப்-ஆம்ப் அடிப்படையிலான ஓவர்கரண்ட் பாதுகாப்பு சுற்று என்பதால், இது ஓட்டுநர் பிரிவாக ஒரு ஒப்-ஆம்பைக் கொண்டிருக்கும். இந்த திட்டத்திற்கு, பொது நோக்கத்திற்கான செயல்பாட்டு பெருக்கி LM358 பயன்படுத்தப்படுகிறது. கீழே உள்ள படத்தில், LM358 இன் முள் வரைபடம் காட்டப்பட்டுள்ளது.

மேலே உள்ள படத்தில் காணப்படுவது போல், ஒரு ஐசி தொகுப்புக்குள் இரண்டு ஒப்-ஆம்ப் சேனல்கள் இருக்கும். இருப்பினும், இந்த திட்டத்திற்கு ஒரு சேனல் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒப்-ஆம்ப் ஒரு MOSFET ஐப் பயன்படுத்தி வெளியீட்டு சுமையை மாற்றும் (துண்டிக்கும்). இந்த திட்டத்திற்கு, ஒரு N சேனல் MOSFET IRF540N பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுமை மின்னோட்டம் 500mA ஐ விட பெரியதாக இருந்தால் சரியான MOSFET Heatsink ஐப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், இந்த திட்டத்திற்கு, MOSFET ஒரு ஹீட்ஸிங்க் இல்லாமல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கீழேயுள்ள படம் IRF540N பின்அவுட் வரைபடத்தின் பிரதிநிதித்துவம் ஆகும்.

ஒப்-ஆம்ப் மற்றும் மின்சுற்றுக்கு சக்தி அளிக்க, எல்எம் 7809 நேரியல் மின்னழுத்த சீராக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பரந்த உள்ளீட்டு மின்னழுத்த மதிப்பீட்டைக் கொண்ட 9 வி 1 ஏ நேரியல் மின்னழுத்த சீராக்கி ஆகும். பின்அவுட்டை கீழே உள்ள படத்தில் காணலாம்

தேவையான பொருட்கள்:

மேலதிக பாதுகாப்பு சுற்றுக்கு தேவையான கூறுகளின் பட்டியல் கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளது.

1. ப்ரெட்போர்டு
2. மின்சாரம் 12 வி (குறைந்தபட்சம்) அல்லது மின்னழுத்தத்தின் படி தேவை.
3. எல்.எம் 358
4. 100uF 25V
5. IRF540N
6. ஹீட்ஸிங்க் (விண்ணப்பத் தேவைக்கேற்ப)
7. 50 கி டிரிம் பானை.
8. 1% சகிப்புத்தன்மையுடன் 1 கே மின்தடை
9. 1 மெக் மின்தடை
10. 1% சகிப்புத்தன்மையுடன் 100 கே மின்தடை.
11. 1ohms மின்தடை, 2W (2W அதிகபட்சம் 1.25A சுமை மின்னோட்டம்)
12. பிரெட் போர்டுக்கான கம்பிகள்

மேலதிக பாதுகாப்பு சுற்று

ஓவர்-கரண்ட்டை உணர ஒரு ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு எளிய ஓவர்காரன்ட் பாதுகாப்பு சுற்று வடிவமைக்கப்படலாம், இதன் விளைவாக அதன் அடிப்படையில் மின்சக்தியை துண்டிக்க / இணைக்க ஒரு மோஸ்ஃபெட்டை இயக்கலாம். அதற்கான சுற்று வரைபடம் எளிதானது மற்றும் கீழேயுள்ள படத்தில் காணலாம்

மேலதிக பாதுகாப்பு சுற்று வேலை

சுற்று வரைபடத்திலிருந்து நீங்கள் கவனிக்கக்கூடியது போல, இயல்பான மற்றும் அதிக சுமை நிலையில் சுமைகளை ஆன் அல்லது ஆஃப் எனக் கட்டுப்படுத்த MOSFET IRF540N பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால் சுமைகளை அணைக்க முன், சுமை மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிவது அவசியம். ஷன்ட் மின்தடை R1 ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இது செய்யப்படுகிறது, இது 2 வாட் மதிப்பீட்டைக் கொண்ட 1 ஓம் ஷன்ட் மின்தடையமாகும். மின்னோட்டத்தை அளவிடுவதற்கான இந்த முறை ஷன்ட் ரெசிஸ்டர் கரண்ட் சென்சிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது, நீங்கள் தற்போதைய நடப்பு உணர்திறன் முறைகளையும் சரிபார்க்கலாம், அவை மின்னோட்டத்தைக் கண்டறியவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

MOSFET இன் ON நிலையின் போது, ​​சுமை மின்னோட்டம் MOSFET இன் வடிகால் வழியாக மூலமாகவும், இறுதியாக GND க்கு ஷன்ட் மின்தடையின் வழியாகவும் பாய்கிறது. சுமை மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்து ஷன்ட் மின்தடை ஒரு மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை உருவாக்குகிறது, இது ஓம்ஸ் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும். ஆகையால், தற்போதைய ஓட்டத்தின் 1A க்கு (சுமை மின்னோட்டம்), ஷன்ட் மின்தடையின் குறுக்கே மின்னழுத்த வீழ்ச்சி 1V ஆக V = I x R (V = 1A x 1 Ohm) ஆக இருக்கும். எனவே, இந்த துளி மின்னழுத்தத்தை ஒரு ஒப்-ஆம்பைப் பயன்படுத்தி முன் வரையறுக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்துடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், நாம் அதிகப்படியான ஒன்றைக் கண்டறிந்து சுமைகளைத் துண்டிக்க MOSFET இன் நிலையை மாற்றலாம்.

செயல்பாட்டு பெருக்கி பொதுவாக சேர்ப்பது, கழித்தல், பெருக்கல் போன்ற கணித செயல்பாடுகளைச் செய்யப் பயன்படுகிறது. எனவே, இந்த சுற்றில், செயல்பாட்டு பெருக்கி LM358 ஒரு ஒப்பீட்டாளராக கட்டமைக்கப்படுகிறது. திட்டப்படி, ஒப்பீட்டாளர் இரண்டு மதிப்புகளை ஒப்பிடுகிறார். முதலாவது ஷன்ட் மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள துளி மின்னழுத்தம் மற்றும் மற்றொன்று மாறி மின்தடை அல்லது பொட்டென்டோமீட்டர் ஆர்.வி 1 ஐப் பயன்படுத்தி முன் வரையறுக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் (குறிப்பு மின்னழுத்தம்) ஆகும். RV1 ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பியாக செயல்படுகிறது. ஷன்ட் மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள துளி மின்னழுத்தம் ஒப்பீட்டாளரின் தலைகீழ் முனையத்தால் உணரப்படுகிறது மற்றும் இது செயல்பாட்டு பெருக்கியின் தலைகீழ் அல்லாத முனையத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ள மின்னழுத்த குறிப்புடன் ஒப்பிடப்படுகிறது.

இதன் காரணமாக, உணரப்பட்ட மின்னழுத்தம் குறிப்பு மின்னழுத்தத்தை விடக் குறைவாக இருந்தால், ஒப்பீட்டாளர் வி.சி.சிக்கு நெருக்கமான வெளியீட்டில் நேர்மறை மின்னழுத்தத்தை ஒப்பிடுவார். ஆனால், உணரப்பட்ட மின்னழுத்தம் குறிப்பு மின்னழுத்தத்தை விட பெரியதாக இருந்தால், ஒப்பீட்டாளர் வெளியீடு முழுவதும் எதிர்மறை விநியோக மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் (எதிர்மறை வழங்கல் ஜி.என்.டி முழுவதும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே இந்த விஷயத்தில் 0 வி). இந்த மின்னழுத்தம் ஒரு MOSFET ஐ இயக்க அல்லது முடக்க போதுமானது.

நிலையற்ற பதில் / ஸ்திரத்தன்மை சிக்கலைக் கையாள்வது

ஆனால் அதிக சுமை விநியோகத்திலிருந்து துண்டிக்கப்படும் போது, ​​நிலையற்ற மாற்றங்கள் ஒப்பீட்டாளர் முழுவதும் ஒரு நேரியல் பகுதியை உருவாக்கும், மேலும் இது ஒரு சுழற்சியை உருவாக்கும், அங்கு ஒப்பீட்டாளருக்கு சுமையை சரியாகவோ அல்லது முடக்கவோ இயலாது மற்றும் ஒப்-ஆம்ப் நிலையற்றதாகிவிடும். எடுத்துக்காட்டாக, MOSFET ஐ OFF நிலைக்குத் தூண்டுவதற்கான பொட்டென்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி 1A அமைக்கப்பட்டுள்ளது என்று வைத்துக் கொள்வோம். எனவே 1V வெளியீட்டிற்கு மாறி மின்தடை அமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு சூழ்நிலையின் போது, ​​ஷன்ட் மின்தடையின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஒப்பீட்டாளர் கண்டறிந்தால் 1.01 வி (இந்த மின்னழுத்தம் ஒப்-ஆம்ப் அல்லது ஒப்பீட்டாளர் துல்லியம் மற்றும் பிற காரணிகளைப் பொறுத்தது) ஒப்பீட்டாளர் சுமை துண்டிக்கும். நிலையற்ற மாற்றங்கள் மின்சாரம் வழங்கல் பிரிவில் இருந்து அதிக சுமை திடீரென துண்டிக்கப்படும்போது ஏற்படும், மேலும் இந்த நிலையானது மின்னழுத்த குறிப்பை அதிகரிக்கும், இது ஒப்பீட்டாளர் முழுவதும் மோசமான முடிவுகளை அழைக்கிறது மற்றும் ஒரு நேரியல் பிராந்தியத்தில் செயல்பட கட்டாயப்படுத்துகிறது.

இந்த சிக்கலை சமாளிக்க சிறந்த வழி ஒப்பீட்டாளர் முழுவதும் நிலையான சக்தியைப் பயன்படுத்துவதாகும், அங்கு நிலையற்ற மாற்றங்கள் ஒப்பீட்டாளரின் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தையும் மின்னழுத்த குறிப்பையும் பாதிக்காது. இது மட்டுமல்லாமல், ஒப்பீட்டாளரில் கூடுதல் முறை ஹிஸ்டெரெசிஸ் சேர்க்கப்பட வேண்டும். இந்த சுற்றுவட்டத்தில், இது நேரியல் சீராக்கி LM7809 மற்றும் 100k மின்தடையமான ஹிஸ்டெரெசிஸ் மின்தடை R4 ஐப் பயன்படுத்துகிறது. எல்எம் 7809 ஒப்பீட்டாளர் முழுவதும் சரியான மின்னழுத்தத்தை வழங்குகிறது, இதனால் மின்வழியில் உள்ள நிலையற்ற மாற்றங்கள் ஒப்பீட்டாளரை பாதிக்காது. C1, வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை வடிகட்ட 100uF மின்தேக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹிஸ்டெரெசிஸ் மின்தடையம் ஆர் 4 ஆனது ஒப்-ஆம்பின் வெளியீட்டில் உள்ளீட்டின் ஒரு சிறிய பகுதியை உணவளிக்கிறது, இது குறைந்த வாசல் (0.99 வி) மற்றும் உயர் வாசல் (1.01 வி) இடையே மின்னழுத்த இடைவெளியை உருவாக்குகிறது, அங்கு ஒப்பீட்டாளர் அதன் வெளியீட்டு நிலையை மாற்றுகிறார். வாசல் புள்ளி பூர்த்தி செய்யப்பட்டால் ஒப்பீட்டாளர் உடனடியாக மாநிலத்தை மாற்ற மாட்டார், அதற்கு பதிலாக, மாநிலத்தை உயரத்திலிருந்து தாழ்வாக மாற்ற, உணரப்பட்ட மின்னழுத்த நிலை குறைந்த வாசலை விட குறைவாக இருக்க வேண்டும் (எடுத்துக்காட்டாக 0.99V க்கு பதிலாக 0.97V) அல்லது மாநிலத்தை குறைந்த அளவிலிருந்து உயர்ந்ததாக மாற்ற, உணரப்பட்ட மின்னழுத்தம் உயர் வாசலை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும் (1.01 க்கு பதிலாக 1.03). இது ஒப்பீட்டாளரின் ஸ்திரத்தன்மையை அதிகரிக்கும் மற்றும் தவறான ட்ரிப்பிங்கைக் குறைக்கும். இந்த மின்தடையத்தைத் தவிர, ஆர் 2 மற்றும் ஆர் 3 ஆகியவை வாயிலைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. R3 என்பது MOSFET இன் கேட் புல்-டவுன் மின்தடையாகும்.

மேலதிக பாதுகாப்பு சுற்று சோதனை

சுற்று ஒரு பிரெட் போர்டில் கட்டப்பட்டுள்ளது மற்றும் மாறி டிசி லோடோடு பெஞ்ச் பவர் சப்ளை பயன்படுத்தி சோதிக்கப்படுகிறது.

சுற்று சோதிக்கப்படுகிறது மற்றும் மாறி மின்தடையால் அமைக்கப்பட்ட வெவ்வேறு மதிப்புகளில் வெற்றிகரமாக துண்டிக்க வெளியீடு காணப்பட்டது. இந்தப் பக்கத்தின் அடிப்பகுதியில் வழங்கப்பட்ட வீடியோ, அதிவேக பாதுகாப்புச் சோதனையின் முழுமையான நிரூபணத்தைக் காட்டுகிறது.

மேலதிக பாதுகாப்பு வடிவமைப்பு உதவிக்குறிப்புகள்

• வெளியீடு முழுவதும் ஆர்.சி ஸ்னப்பர் சுற்று EMI ஐ மேம்படுத்தலாம்.
• தேவையான பயன்பாட்டிற்கு பெரிய வெப்ப மடு மற்றும் குறிப்பிட்ட MOSFET ஐப் பயன்படுத்தலாம்.
• நன்கு கட்டப்பட்ட பிசிபி சுற்று நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தும்.
• சுமை மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்து சக்தி சட்டத்தின் படி (பி = ஐ ² ஆர்) சரிசெய்ய ஷன்ட் ரெசிஸ்டர் வாட்டேஜ் தேவை.
• மில்லி-ஓம்ஸ் மதிப்பீட்டில் மிகக் குறைந்த மதிப்பு மின்தடையம் ஒரு சிறிய தொகுப்புக்கு பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி குறைவாக இருக்கும். மின்னழுத்த வீழ்ச்சியுடன் ஈடுசெய்ய சரியான ஆதாயத்துடன் கூடுதல் பெருக்கியைப் பயன்படுத்தலாம்.
• துல்லியமான தற்போதைய உணர்திறன் தொடர்பான சிக்கல்களுக்கு பிரத்யேக நடப்பு உணர்வு பெருக்கியைப் பயன்படுத்துவது நல்லது.

நீங்கள் டுடோரியலைப் புரிந்து கொண்டீர்கள், அதிலிருந்து பயனுள்ள ஒன்றைக் கற்றுக் கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறேன். உங்களிடம் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால், அவற்றை கருத்துப் பிரிவுகளில் விடுங்கள் அல்லது பிற தொழில்நுட்ப கேள்விகளுக்கு மன்றங்களைப் பயன்படுத்தவும்.