தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு சுற்று

மின்னணு சுற்றுக்கு மின்னழுத்தத்தை வழங்க பேட்டரிகள் மிகவும் வசதியான சக்தி மூலமாகும். அடாப்டர், சோலார் செல் போன்ற மின்னணு சாதனங்களை இயக்குவதற்கு வேறு பல வழிகள் உள்ளன, ஆனால் மிகவும் பொதுவான டிசி மின்சாரம் பேட்டரி ஆகும். பொதுவாக எல்லா சாதனங்களும் தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு சுற்றுடன் வருகின்றன, ஆனால் உங்களிடம் தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு இல்லாத பேட்டரி இயக்கப்படும் சாதனம் இருந்தால், பேட்டரியை மாற்றும்போது நீங்கள் எப்போதும் கவனமாக இருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் அது சாதனத்தை வெடிக்கச் செய்யலாம்.

எனவே, இந்த சூழ்நிலையில் தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு சுற்று சுற்றுக்கு ஒரு பயனுள்ள கூடுதலாக இருக்கும். டையோடு அல்லது டையோடு பிரிட்ஜைப் பயன்படுத்துதல் அல்லது உயர் பக்கத்தில் சுவிட்சாக பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட்டைப் பயன்படுத்துதல் போன்ற தலைகீழ் துருவமுனைப்பு இணைப்பிலிருந்து சுற்றுவட்டத்தைப் பாதுகாக்க சில எளிய முறைகள் உள்ளன.

டையோடு பயன்படுத்தி தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு

ஒரு டையோடு பயன்படுத்துவது தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பிற்கான எளிதான மற்றும் மலிவான முறையாகும், ஆனால் இது மின் கசிவு சிக்கலைக் கொண்டுள்ளது. உள்ளீட்டு விநியோக மின்னழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும்போது ஒரு சிறிய மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஒரு பொருட்டல்ல, குறிப்பாக மின்னோட்டம் குறைவாக இருக்கும்போது. ஆனால் குறைந்த மின்னழுத்த இயக்க முறைமையில், ஒரு சிறிய அளவு மின்னழுத்த வீழ்ச்சி கூட ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது.

ஒரு பொது நோக்க டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி 0.7 வி என்று எங்களுக்குத் தெரியும், எனவே ஷாட்கி டையோடு பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை நாம் கட்டுப்படுத்தலாம், ஏனெனில் அதன் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி 0.3 வி முதல் 0.4 வி வரை இருக்கும், மேலும் இது அதிக மின்னோட்ட சுமைகளையும் தாங்கும். ஷாட்கி டையோடு தேர்ந்தெடுக்கும்போது எச்சரிக்கையாக இருங்கள், ஏனென்றால் நிறைய ஷாட்கி டையோட்கள் அதிக தலைகீழ் மின்னோட்ட கசிவுடன் வருகின்றன, எனவே குறைந்த தலைகீழ் மின்னோட்டத்துடன் (100uA க்கும் குறைவாக) ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பீர்கள் என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள்.

4 ஆம்ப்ஸில், சுற்றுவட்டத்தில் ஷாட்கி டையோடு மின்சாரம் இழப்பது:

4 x 0.4W = 1.6W

மற்றும் சாதாரண டையோடு:

4 x 0.7 = 2.8W.

துருவமுனைப்பைப் பொருட்படுத்தாமல் இருப்பதால், தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்புக்காக நீங்கள் ஒரு முழு-பாலம் திருத்தியைப் பயன்படுத்தலாம். ஆனால் பிரிட்ஜ் ரெக்டிஃபையரில் நான்கு டையோட்கள் உள்ளன, எனவே மின் கழிவுகளின் அளவு மேலே உள்ள சுற்றில் ஒற்றை டையோடு மின் கழிவுகளின் இரு மடங்காக இருக்கும்.

பி-சேனல் MOSFET ஐப் பயன்படுத்தி தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு

குறைந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மற்றும் அதிக மின்னோட்ட திறன் காரணமாக, தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்புக்கு பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட்டைப் பயன்படுத்துவது மற்ற முறைகளை விட நம்பகமானது. சுற்று ஒரு பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட், ஜீனர் டையோடு மற்றும் ஒரு இழுக்கும்-கீழே மின்தடையத்தைக் கொண்டுள்ளது. பி-சேனல் MOSFET இன் கேட்-டு-சோர்ஸ் மின்னழுத்தத்தை (Vgs) விட விநியோக மின்னழுத்தம் குறைவாக இருந்தால், உங்களுக்கு டையோடு அல்லது மின்தடை இல்லாமல் MOSFET மட்டுமே தேவை. நீங்கள் MOSFET இன் கேட் முனையத்தை தரையில் இணைக்க வேண்டும்.

இப்போது, ​​விநியோக மின்னழுத்தம் Vgs ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், நீங்கள் கேட் முனையத்திற்கும் மூலத்திற்கும் இடையில் மின்னழுத்தத்தை கைவிட வேண்டும். சுற்று வன்பொருள் தயாரிக்க தேவையான கூறுகள் கீழே குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன.

பொருள் தேவை

• FQP47P06 பி-சேனல் MOSFET
• மின்தடை (100 கி)
• 9.1 வி ஜீனர் டையோடு
• ப்ரெட்போர்டு
• கம்பிகளை இணைக்கிறது

சுற்று வரைபடம்

பி-சேனல் MOSFET ஐப் பயன்படுத்தி தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்பு சுற்று வேலை

இப்போது, ​​சர்க்யூட் வரைபடத்தின்படி, சரியான துருவமுனைப்புடன் நீங்கள் பேட்டரியை இணைக்கும்போது, ​​அது டிரான்சிஸ்டர் இயக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் அதன் வழியாக மின்னோட்டத்தை பாய அனுமதிக்கிறது. பேட்டரி பின்னோக்கி அல்லது தலைகீழ் துருவமுனைப்பில் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், டிரான்சிஸ்டர் முடக்கப்பட்டு உங்கள் சுற்று பாதுகாக்கப்படும்.

இந்த பாதுகாப்பு சுற்று மற்றவர்களை விட திறமையானது. பேட்டரி சரியான வழியில் இணைக்கப்படும்போது சுற்று பகுப்பாய்வு செய்வோம், கே-மூலத்திற்கும் மூலத்திற்கும் இடையிலான மின்னழுத்தம் எதிர்மறையாக இருப்பதால் பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட் இயங்கும். வாயிலுக்கும் மூலத்திற்கும் இடையிலான மின்னழுத்தத்தைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான சூத்திரம்:

Vgs = (Vg - Vs)

பேட்டரி தவறாக இணைக்கப்படும்போது, கேட் முனையத்தில் மின்னழுத்தம் நேர்மறையாக இருக்கும், மேலும் கேட் முனையத்தில் மின்னழுத்தம் எதிர்மறையாக இருக்கும்போது மட்டுமே பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட் இயங்கும் என்பதை நாங்கள் அறிவோம் (இந்த MOSFET க்கு குறைந்தபட்சம் -2.0 வி அல்லது அதற்கும் குறைவாக). எனவே பேட்டரி தலைகீழ் திசையில் இணைக்கப்படும்போதெல்லாம் சுற்று MOSFET ஆல் பாதுகாக்கப்படும்.

இப்போது, மின்சுற்று மின் இழப்பு பற்றி பேசலாம், டிரான்சிஸ்டர் வடிகால் மற்றும் மூலங்களுக்கு இடையிலான எதிர்ப்பை ஏறக்குறைய புறக்கணிக்கக்கூடியதாக இருக்கும், ஆனால் இன்னும் துல்லியமாக இருக்க நீங்கள் பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட்டின் தரவுத்தாள் வழியாக செல்லலாம். FQP47P06 பி-சேனல் MOSFET க்கு நிலையான வடிகால்-மூல ஆன்-ரெசிஸ்டன்ஸ் (R _{DS (ON)}) 0.026Ω (அதிகபட்சம்). எனவே, கீழே உள்ள சுற்றுகளில் மின் இழப்பைக் கணக்கிடலாம்:

சக்தி இழப்பு = I ² R.

டிரான்சிஸ்டர் வழியாக தற்போதைய ஓட்டம் 1A என்று வைத்துக் கொள்வோம். எனவே மின் இழப்பு இருக்கும்

சக்தி இழப்பு = I ² R = (1A) ² * 0.026Ω = 0.026W

எனவே, மின் இழப்பு ஒற்றை டையோடு பயன்படுத்தும் சுற்று விட 27 மடங்கு குறைவாகும். அதனால்தான் தலைகீழ் துருவமுனைப்பு பாதுகாப்புக்கு பி-சேனல் மோஸ்ஃபெட்டைப் பயன்படுத்துவது மற்ற முறைகளை விட மிகச் சிறந்தது. இது டையோடு விட சற்று விலை உயர்ந்தது, ஆனால் இது பாதுகாப்பு சுற்று மிகவும் பாதுகாப்பானதாகவும் திறமையாகவும் இருக்கிறது.

மூல மின்னழுத்தத்திற்கு வாயிலுக்கு மேல் பாதுகாப்பிலிருந்து ஒரு ஜீனர் டையோடு மற்றும் சுற்றில் ஒரு மின்தடையையும் பயன்படுத்தியுள்ளோம். 9.1V இன் மின்தடை மற்றும் ஜீனர் டையோடு சேர்ப்பதன் மூலம், கேட்-சோர்ஸ் மின்னழுத்தத்தை அதிகபட்ச எதிர்மறை 9.1V க்கு நாம் கட்டுப்படுத்தலாம், எனவே டிரான்சிஸ்டர் பாதுகாப்பாக உள்ளது.