Crowbar-Schaltung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Hallo Leute, Eine Crowbar-Schaltung ist eine Methode zum Schutz einer Schaltung gegen hohe Spannungen (Überspannung) im Falle einer Fehlfunktion der Stromversorgung oder eines Stromstoßes. Dies ist besonders bei Geräten mit TTL-Komponenten sinnvoll, da diese sehr empfindlich auf Überspannungen reagieren. Es gibt jedoch viele andere Geräte, die durch Überspannung beschädigt werden können.

Wenn die Eingangsspannung der Schaltung einen bestimmten Schwellenwert erreicht, bricht eine Zener-Diode durch und bewirkt, dass entweder ein TRIAC oder ein SCR Strom und Masse kurzschließen … als ob Sie eine Brechstange über die Anschlüsse werfen würden. Dies zwingt viel Strom durch das Gerät, senkt jedoch sofort die Spannung. Eine Inline-Sicherung trennt dann die Last elektrisch vom Netz. Bei einem SCR erscheint beim Durchschlagen der Zener-Diode eine Spannung am Gate-Anschluss des SCR. Wenn diese über der Gate-Aktivierungsspannung des SCR liegt, schaltet sich das Gerät ein.

Schritt 1: ERFORDERLICHE KOMPONENTEN

1. 3A SICHERUNG

2. ROTE LED

3. LM431 IC

4. BT137S

5. WIDERSTAND SMD - 200, 3.5K, 2.5K, 220

Schritt 2: SCHALTKREIS ARBEITEN

Der Schaltplan einer Crowbar-Schaltung ist sehr einfach und leicht aufzubauen und zu implementieren, was ihn zu einer kostengünstigen und schnellen Lösung macht. Der vollständige Crowbar-Schaltplan ist oben gezeigt.

Eine einstellbare Zener-Diode LM431 und ein TRIAC im Gegensatz zu einem SCR. Die Diode bricht ab, wenn die Spannung am Referenzeingang 2,5 V erreicht. Das heißt, sie kann mit einem einfachen Spannungsteiler auf nahezu jeden Pegel eingestellt werden. R1 und R2 wurden so gewählt, dass die Grenzspannung gerade mal 6 V beträgt.

Das liegt daran, dass TRIAC und der SCR nicht auf die gleiche Weise auslösen. Der Kathodenstrom des LM431 beträgt im ausgeschalteten Zustand etwa 1 µA. Dies bedeutet, dass an R4 ein sehr kleiner Spannungsabfall auftritt, der MT1 und das Gate des TRIAC im Wesentlichen auf der gleichen Spannung hält. Wenn die Triggerspannung erreicht ist und der Zener durchbricht, beginnt Strom durch R4 zu fließen, was zu einem größeren Abfall über R4 führt.

Dies versetzt den TRIAC in den 3. Quadrantenbetrieb, da sowohl MT2 als auch das Gate auf niedrigeren Potentialen als MT1 liegen. Im Wesentlichen fließt eine kleine Strommenge von MT1 zum Gate, was bewirkt, dass eine große Strommenge von MT1 zu MT2 fließt. Wenn dieser mehr als einige Milliampere beträgt, "rastet" der TRIAC ein (Latch-Strom) und bleibt leitend, bis dieser Strom kleiner ist als ein als Haltestrom bekannter Betrag.

Wenn der TRIAC leitet, brennt eine 3A Kfz-Sicherung durch und schützt den Stromkreis. Es gibt auch eine praktische, Dandy-LED, die Sie wissen lässt, ob die Sicherung durchgebrannt ist oder nicht.

Schritt 3: DESIGN

Die obige Schaltung wird in eine Leiterplatte umgewandelt. Ich habe Ihnen das mit dem EAGLE CAD-Tool erstellte Layout geteilt.

Schritt 4: SENDEN AN HERSTELLER

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