Protección contra sobrecorriente de bricolaje: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Introducción

Como principiante en electrónica, está bastante limitado cuando se trata de alimentar sus circuitos recién fabricados. Ahora, eso no sería un problema si no comete absolutamente ningún error. Pero, seamos sinceros, es una rareza. Entonces, no importa si estropeó una conexión en el lado de salida de su IC o si mezcla la polaridad de su condensador, algo se destruirá porque su fuente de alimentación bombeará la sobrecorriente de acuerdo con el voltaje establecido, sin importar. La única solución a este problema es utilizar una fuente de alimentación de banco variable con una función de límite de corriente para que podamos evitar un gran flujo de corriente cuando se produce un error, pero son bastante caras. Obviamente, esto no se puede utilizar cuando crea un proyecto con batería. En este proyecto, le mostraré cómo crear un circuito simple que se conecte entre su fuente de alimentación y sus circuitos e interrumpirá el flujo de corriente siempre que se alcance un límite de corriente establecido.

Paso 1: ¡Cosas que necesita

2 x LM358P:

• 1 x relé sin enclavamiento 12VDC:
• 1 x resistencia de cemento de 0,5 ohmios:
• 1 x interruptor táctil:
• 1 x LED verde:
• Resistencias de 2 x 20k ohmios:
• 1 resistencia variable de 10 k ohmios:
• 1 x diodo 1N4007:
• 2 x conectores de terminal:
• 1 x zócalo IC:

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Paso 2: ¡Funcionamiento del circuito

El primer componente que necesitamos para los circuitos es el relé que consta de una bobina y para cambiar los contactos, eso significa que cuando no se aplica voltaje a la bobina. Cuando se aplican al menos 3,8 V a la bobina, los contactos se abren / cierran. Ahora, podemos usar uno de los contactos de cambio cuando no hay sobrecorriente y abrir los contactos cuando hay sobrecorriente. Se utiliza un transistor NPN en serie con la bobina, así como una resistencia de 1k ohmios entre la tensión de alimentación y la base del transistor.

Ahora, si el voltaje se aplica al circuito, la corriente fluirá a través del transistor que comienza más cerca de la ruta colector-emisor. Por lo tanto, la bobina se energiza y los contactos se cierran. Por supuesto, no debemos olvidar agregar los diodos de retorno para evitar las sobretensiones en el colector. Para ver visualmente que no hay un problema de sobrecorriente, prefiero usar un LED verde con una resistencia limitadora de corriente.

Para desactivar el relé si ocurre algún problema, podemos agregar un segundo transistor NPN a la base del primer transistor, si se aplica una señal de error a la base del segundo y así, la bobina se desactivará, el LED se apagará y los contactos se abrirían para detectar la sobrecorriente. Aunque necesitamos una resistencia de potencia de bajo valor como una resistencia de 0,5 ohmios y 5 vatios. Al agregar simplemente agregarlo en serie entre el voltaje de suministro y los primeros contactos del relé, crea una caída de voltaje proporcional a la corriente que fluye, pero como esta caída de voltaje es bastante baja, primero tenemos que utilizar un amplificador operacional en una configuración de amplificación diferencial.

Para obtener un voltaje mayor con el que podamos trabajar con esta señal amplificada, luego se conecta a la entrada no inversora del segundo amplificador operacional cuya entrada inversora está conectada directamente al potenciómetro. Al sintonizar el potenciómetro, podemos crear un voltaje de referencia variable y, dado que el amplificador operacional actúa como un comparador, su salida se elevará si el voltaje de detección de corriente es más alto que el voltaje de referencia. Esta salida disparada finalmente se conecta a la base del segundo transistor a través de una resistencia en las vueltas del relé incluso sobrecorriente.

Una vez que el relé ya no está activado, la corriente que fluye disminuye en la salida del comparador y, por lo tanto, el relé se activa una vez. Pero dado que la sobrecorriente fluirá una vez más cuando se active el relé, el comparador se dispara una vez más y el ciclo se repite una y otra vez. Nuevamente, para solucionar esto, podríamos conectar una resistencia, un botón normalmente cerrado y otro contacto normalmente cerrado aún sin usar del relé en serie a la base del segundo transistor. Ahora, cuando ocurre un pliegue, el relé todavía se apagará, pero dado que el contacto normalmente cerrado del relé ahora está obviamente cerrado. La base del transistor todavía se tira a la tensión de alimentación aunque la salida del comparador se pone baja de esta manera. El relé permanece apagado hasta que se presiona el interruptor táctil y, por lo tanto, interrumpe la corriente de base del segundo transistor, lo que permite que el relé se active una vez más. ¡Ahora que sabemos cómo funciona el circuito!

Paso 3: ¡Conéctese y pruébelo

Después de conectar todos los componentes del circuito de acuerdo con los esquemas, es hora de comenzar a probar y calibrar el circuito.

Nota: Al ajustar incorrectamente la tensión de referencia, estos circuitos no interrumpen el flujo de corriente, pero una vez que bajamos la tensión de referencia a un valor adecuado, el circuito interrumpe la corriente sin problema y también se reactiva fácilmente mediante un pulsador.