Enkel elektronisk säkringskrets

I den här artikeln undersöker vi en elektronisk kretsdesign som fungerar som en konventionell säkring för att skydda alla elektriska system från överbelastning, överström, kortslutning och relaterade brandrisker.

Den största fördelen med denna elektroniska säkring är dock att den inte kräver täta utbyten som mekaniska säkringar, utan kan återställas med ett enda tryck på en knapp.

Vad är en säkring

En säkring är en enhet som används i elektriska ledningar för att förhindra oavsiktlig brandrisk på grund av kortslutning eller överbelastning. I vanliga mekaniska säkringar används en speciell smältledning som smälter när det finns kortslutning någon gång i ledningarna.

Även om sådana säkringar är ganska pålitliga, är de säkert inte så effektiva eller eleganta med sina prestanda.

En mekanisk smältbar typ av säkring kräver ett noggrant urval vad beträffar klassificeringen och när den väl har blåst krävs det noggrant att enheten byts ut korrekt.

Även bilar innehåller i stort sett ovan nämnda smältbara säkringar för de diskuterade försiktighetsåtgärderna.

Ovanstående ineffektiva säkringar kan emellertid mycket effektivt ersättas med mer mångsidiga typer av elektronisk säkringskrets med liten hänsyn.

Huvuddrag

Om du söker efter en elektronisk säkringskrets online kan du stöta på några mycket vanliga mönster som faktiskt inte har någon förmåga att hantera kortslutningar eller överbelastningar med hög ström.

Dessa kretsar skapas av skolbarn och kan inte användas för seriösa applikationer.

Designen som presenteras nedan använder ett relä och kan stödja kortslutningar med hög ström upp till 5 ampere eller till och med 10 ampere.

Detta gör designen lämplig för nästan alla likströmskretsar med hög ström som kräver ett idiotsäkert kortslutningsskydd.

Hur denna elektroniska säkring fungerar

Idén har utvecklats uteslutande av mig och testresultaten var ganska imponerande.

CIRCUIT DIAGRAM är mycket enkelt, ett relä används för att växla batteriströmmen till resten av fordonets elektriska via dess kontakter.

Ett motstånd med lågt värde är placerat över basstrålaren i en transistor för att känna av ökningen av de aktuella nivåerna.

När en möjlig kortslutning avkänns utvecklas en ekvivalent mängd spänning över detta motstånd med lågt värde, denna spänning blir ansvarig för att omedelbart utlösa transistorn som i sin tur utlöser relädrivsteget.

Reläet återgår snabbt och stänger av strömmen till fordonet.

Men i processen låser det sig också så att det inte går i ett oscillerande läge.

Reläkontakterna måste klassificeras för att hantera den maximalt tillåtna ström som anges för fordonets normala behov.

Avkänningsmotstånd

Avkänningsmotståndets värde bör väljas noggrant för de avsedda utlösningsoperationerna vid rätt över belastningsnivåer.

Jag använde en järntråd (1 mm tjock, 6 varv, 1 tum i diameter) istället för avkänningsmotståndet och den kunde klara upp till 4 ampere, varefter det tvingade reläet att snubbla.

För högre strömmar kan lägre antal varv prövas.

För att vara exakt kan avkänningsmotståndet beräknas med formeln:

• Rx = 0,6 / avstängd ström
• Rx Wattage = 0,6 x avstängd ström

'Push to OFF' -omkopplaren används för att återställa kretsen, men först efter att kortslutningstillståndet har rättats till korrekt.

En enkel elektronisk säkringskrets utvecklad av mig visas nedan:

En annan enkel elektronisk säkring

Den elektroniska säkringen betyder att lastströmmen stängs av så snart en överbelastning upptäcks. Egentligen begränsar det helt enkelt belastningsströmmen till en storlek på vissa förstärkare. Nästa krets kommer i princip att utlösa belastningsströmmen till 0%.

Om den stiger, orsakar IL x R2> 0.7V / R2, Q4 att slås på och levererar basström till Q3. Q4 aktiveras som ett resultat, vilket ger ytterligare basström för Q4.

Regenerativ funktion fortsätter tills så småningom Q4 och Q3 är mättade. Q3 kommer därefter att ta bort all basström från Q1, vilket innebär att Q2 stängs av och gör det möjligt för lasten att vara säker från överström.

Om återställningsknappen trycks ned, ska hela den aktuella enheten tas bort från Q3 och Q4, vilket gör att de blir ogiltiga.

Så snart återställningsknappen släppte, kommer kretsen antingen att gå tillbaka till den ursprungliga situationen om överbelastningssituationen har eliminerats, eller kommer att klicka av igen om den fortfarande finns.

Försiktighet måste iakttas med 'jordning' för att förhindra kortslutning av R2.