Trumpas

Trumpasis jungimas yra nenumatytas ryšys tarp dviejų gnybtų, kurie maitina apkrovą. Tai gali atsitikti tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės grandinėje, jei tai yra kintamosios srovės maitinimas, trumpasis jungimas gali užkirsti kelią visos srities maitinimui, tačiau saugikliai ir apsaugos nuo perkrovos grandinės yra daugelyje lygių - nuo elektrinės iki namo. Ir jei tai yra nuolatinės srovės šaltinis, pavyzdžiui, akumuliatorius, jis gali įkaitinti akumuliatorių ir baterija bus labai greitai išsikrauna. Kai kuriais atvejais baterija gali sprogti. Yra daugybė būdų, kaip apsaugoti grandinę nuo trumpojo jungimo, ir yra daugybė saugiklių, skirtų apsaugai nuo perkrovos.

Mes ketiname suprojektuoti ir ištirti paprastą žemos įtampos trumpojo jungimo apsaugos grandinę, skirtą nuolatinei įtampai. Grandinė sukurta taip, kad saugiai veiktų mikrovaldiklio grandinė ir gali apsaugoti ją nuo pažeidimų dėl trumpojo jungimo kitoje grandinės dalyje.

Reikalingi komponentai

• SK100B PNP tranzistorius - 1Nos.
• BC547B NPN tranzistorius - 1Nos.
• 1kΩ rezistorius - 1Nos.
• 10kΩ rezistorius - 1Nos.
• 330Ω rezistorius - 2Nos.
• 470Ω rezistorius - 1Nos.
• Maitinimo šaltinis 6VDC - 1Nos.
• Duonos lenta - 1Nos.
• Jungiamieji laidai - kaip reikalaujama

SK100B PNP tranzistorius

Pradedant nuo tranzistoriaus įpjovos yra „Emitter“, vidurys yra pagrindas, o paskutinis - „Collector“

• Emiteris - E
• Pagrindas - B
• Kolekcionierius - C.

BC547B NPN tranzistorius

Trumpojo jungimo apsaugos grandinė

Dažnas trumpojo jungimo pavyzdys yra tai, kai teigiamas ir neigiamas akumuliatoriaus gnybtas yra sujungiami kartu su mažo atsparumo laidininku, pavyzdžiui, viela. Esant tokiai būklei, baterija gali užsidegti ir netgi gali sprogti. Taip dažnai nutinka su mobiliųjų telefonų baterijomis.

Siekiant išvengti šios trumpojo jungimo būklės, naudojama trumpojo jungimo apsaugos grandinė. Apsaugos nuo trumpojo jungimo grandinė nukreipia srovės srautą arba nutraukia kontaktą tarp grandinės ir maitinimo šaltinio.

Kartais mes patiriame elektros energijos gedimą staiga kibirkščiavę naudodami kai kuriuos sugedusius buitinius prietaisus, tokius kaip orkaitė, lygintuvas ir kt. Priežastis yra ta, kad kažkur yra tam tikra perteklinė srovė, tekanti per tam tikros grandinės vidų to sugedusio prietaiso viduje. Tai gali sukelti šoką arba gali sukelti gaisrą namuose, jei nebus apsaugotas. Taigi, norint išvengti tokios žalos, naudojamas saugiklis arba automatinis jungiklis. Esant tokiai būklei automatinis jungiklis ar saugiklis atjungia pagrindinį namo tiekimą. Saugiklių pertraukiklio grandinė taip pat yra trumpojo jungimo apsaugos grandinės forma, kai naudojama mažo atsparumo viela, kuri ištirpdo ir atjungia pagrindinį namo maitinimo šaltinį, kai per jį praeina perteklinė srovė.

Taigi čia mes tirsime ir suprojektuosime grandinę, kad išvengtume žalos dėl joje esančio trumpojo jungimo.

Grandinės schema

Apsaugos nuo trumpojo jungimo veikimas

Viršuje parodyta paprasta mažos galios DC trumpojo jungimo apsaugos grandinė, kurią sudaro dvi tranzistorių grandinės, viena yra BC547 NPN tranzistoriaus grandinė, kita - SK100B PNP tranzistoriaus grandinė. Įėjimas į grandinę tiekiamas naudojant 5 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinį, kurį gali tiekti baterija arba transformatorius.

Grandinės darbas yra paprastas, kai šviečia žalias šviesos diodas D1, tai reiškia, kad grandinė veikia normaliai ir nėra pavojaus sugadinti. Manoma, kad raudonas šviesos diodas D2 šviečia tik tada, kai yra trumpasis jungimas.

Įjungus maitinimo šaltinį, tranzistorius Q1 tampa neobjektyvus ir pradeda veikti, o šviesos diodas D1 įsijungia. Per šį laiką raudonas šviesos diodas D2 nedega, nes nėra trumpojo jungimo.

Šviečiantis žalias šviesos diodas D1 taip pat rodo, kad maitinimo įtampa ir išėjimo įtampa yra maždaug vienodos.

Savo stimuliacijos grandinėje mes sukūrėme "trumpą", naudodami jungiklį išėjime. Įvykus „trumpam“, išėjimo įtampa nukrinta iki 0 V, o Q1 nustoja veikti, nes jos pagrindinė įtampa yra 0 V. Transistorius Q2 taip pat nustoja veikti, nes jo kolektoriaus įtampa taip pat sumažėjo iki 0 V.

Taigi srovė pradedama tekėti per RED lemputę D2 ir praeiti per žemę per trumpojo jungimo kelią (per jungiklį). Tai priverčia raudoną šviesos diodą D2 pradėti veikti, kai jis yra nukreiptas į priekį, ir rodo, kad aptiktas trumpas jungimas ir srovė nukreipiama per RED LED D2, o ne pakenkiama visai grandinei.