يعد الجهد الزائد دائمًا أحد المشكلات الرئيسية في حماية الدائرة ، وتعد دائرة المخل من الحلول الرئيسية لها. يمكن أن تتسبب دائرة المخل في انفجار فتيل من خلال تعريضه لتيار مرتفع. ماذا تعرف عن حلبة المخل؟

تحتوي هذه المشاركة على تعريف دائرة المخل ، وكيف تعمل دائرة المخل ، ومقدمة للأنواع الثلاثة الرئيسية لدوائر المخل التي تستخدم في تطبيقات مختلفة. إذا كنت منزعجًا من الجهد الزائد ، فيمكنك إيجاد حل أفضل لحماية الجهد الزائد والحصول على فهم أكبر لدارات المخل. دعنا نواصل القراءة!

المشاركة تعنى الاهتمام!

وصف المنتج

● ما هي دوائر Crowbar؟

● كيف تعمل دائرة Crowbar؟

● المخل باستخدام التيرستورات و SSB

● دائرة عتلة باستخدام التيرستورات وزينر دايود

● A Fuse Crowbar Circuit with SCR بسيط

● الأسئلة الشائعة

● وفي الختام

ما هي دائرة Crowbar؟

يتم عرض دائرة حماية DC على الجهد الكهربي البسيط للغاية أدناه. يتم ضبط الترانزستور لمراقبة جهد الدخل المطبق عليه من اليسار ، في حالة ارتفاع الجهد فوق حد معين ، يجري الترانزستور ، مما يوفر التيار المطلوب لـ SCR ، والذي ينطلق على الفور ويقصر الإخراج وبالتالي يحمي الحمل من الخطر. يطلق عليه أيضًا ملف دائرة المخل.

كيف تعمل دائرة Crowbar؟

الدائرة الموضحة أدناه سهلة الفهم وهي تشرح نفسها بنفسها. يمكن فهم العمل بالنقاط التالية:

● يتم تطبيق جهد إدخال التيار المستمر من الجانب الأيمن من الدائرة عبر SCR.

● طالما ظل جهد الدخل تحت قيمة معينة محددة مسبقًا ، فإن الترانزستور غير قادر على التوصيل ، وبالتالي يظل SCr مغلقًا أيضًا.

● يتم ضبط جهد العتبة بشكل فعال عن طريق جهد زينر ديود.

● طالما ظل جهد الدخل أقل من هذا الحد ، فكل شيء يسير على ما يرام.

● ومع ذلك في حالة تجاوز الإدخال لمستوى العتبة أعلاه ، فإن الصمام الثنائي زينر لتحديد جهد العتبة يبدأ بالتوصيل بحيث تبدأ قاعدة الترانزستور بالانحياز.

● في وقت ما يصبح الترانزستور متحيزًا تمامًا ويسحب الجهد الموجب إلى طرف المجمع الخاص به.

● يمر الجهد عند المجمع على الفور عبر بوابة SCR.

● يقوم SCR على الفور بتوصيل المدخلات إلى الأرض وتقصيرها. قد يبدو هذا خطيرًا بعض الشيء لأن الموقف يشير إلى أن SCR قد يتضرر لأنه يقطع الجهد مباشرة من خلاله.

لكن SCR يظل آمنًا تمامًا لأنه في اللحظة التي ينخفض فيها جهد الدخل إلى ما دون الحد المحدد ، يتوقف الترانزستور عن التوصيل ويمنع SCR من الدخول في نطاقات ضارة.

الوضع مستدام ويحافظ على الجهد تحت السيطرة ويمنعه من الوصول إلى ما فوق العتبة ، وبهذه الطريقة تكون الدائرة قادرة على إنجاز وظيفة الحماية على التيار المستمر.

مقدمة إلى حلبة Crowbar وكيف تعمل

المخل باستخدام التيرستورات و SSB

الدائرة التالية التي يمكن أن تحمي أداتك القيمة من حالات الجهد الزائد موضحة في الصورة التالية ، والتي تستخدم SSB أو مفتاح السيليكون الثنائي ، مثل سائق بوابة التيرستورات.

● يتم استخدام الإعداد المسبق R2 لضبط نقطة انطلاق SSB حيث يمكن للجهاز إطلاق وتشغيل التيرستورات. يتم إجراء هذا الإعداد المطابق لمستوى الجهد العالي المطلوب والذي يحتاج عنده المخل إلى تشغيل وحماية الدائرة المتصلة من الاحتراق المحتمل.

● بمجرد الوصول إلى حالة الجهد العالي ، وفقًا لإعداد R2 ، يكتشف SSB هذا الجهد الزائد ويتحول إلى وضع التشغيل. بمجرد تشغيله ، فإنه يطلق التيرستورات. يقوم التيرستورات على الفور بتوصيل وتقصير دوائر جهد الخط مما يؤدي بدوره إلى انفجار الصمامات. بمجرد أن ينفجر المصهر ، يتم قطع الجهد عن الحمل وتجنب خطر الجهد الزائد.

مفتاح السيليكون الثنائي (SBS) هو عبارة عن تشكيل قابل للتزامن يمكن استخدامه لمخفتات الجهد المنخفض. بمجرد أن يرتفع الجهد عبر محطات الطاقة الرئيسية MT1 و MT2 فوق جهد الزناد (عادةً 8.0 فولت ، أقل بكثير من diac) ، يقوم SBS برحلات ويستمر في العمل طالما أن التيار من خلاله أعلى من تيار التثبيت. يبلغ جهد الإمساك حوالي 1.4 فولت عند 200 مللي أمبير. إذا أصبح التيار أصغر من تيار الانتظار ، فسيتم إيقاف تشغيل SBS مرة أخرى.

تنطبق هذه العملية على كلا الاتجاهين ، لذا فإن المكون مناسب لتطبيقات التيار المتردد. يمكن للنبضة الموجودة على البوابة G إجراء SBS حتى بدون الوصول إلى جهد الزناد. يمكن مقارنة العملية بعملية الثايرستور المضاد المتوازي ببوابة مشتركة وبين عقدتي الأنود والكاثود وهذه البوابة ثنائية زينر بحوالي 15 فولت (والتي تبدأ بالتوصيل عند 7.5 فولت).

دائرة عتلة باستخدام التيرستورات وزينر دايود

إذا لم تحصل على SSB ، فيمكن تصميم نفس تطبيق المخل كما هو مذكور أعلاه باستخدام ثنائيات التيرستورات وثنائيات زينر كما هو موضح في الرسم التخطيطي التالي.

هنا ، يحدد جهد زينر حد القطع لدائرة المخل. يظهر في الشكل على أنه 270 فولت ، لذلك بمجرد الوصول إلى علامة 270 فولت ، يبدأ زينر في التوصيل. بمجرد أن ينكسر الصمام الثنائي زينر وينفذ ، يتم تشغيل التيرستورات.

يقوم التيرستورات بتبديل جهد التيار الكهربائي في وضع التشغيل ودوائر قصيرة وبالتالي ينحني عن المصهر لمنع المزيد من الأخطار التي قد تنتج بسبب الجهد العالي.

حلبة Fuse Crowbar باستخدام SCR

هذه دائرة أخرى بسيطة من دارة مخادع الترانزستور SCR والتي توفر حماية من الجهد الزائد في حالة وجود عطل في منظم الجهد لحماية الجهد الزائد أو مستوى عالٍ من مصدر خارجي. من المفترض أن يتم استخدامه مع مصدر إمداد يتضمن نوعًا من حماية ماس كهربائى ، وربما تقييد التيار القابل للطي أو الصمامات الأساسية. يمكن أن يكون أفضل تطبيق ممكن هو إمداد منطقي بجهد 5 فولت ، لأن TTL يمكن أن يتلف بسرعة بسبب الكثير من الجهد.

ترتبط قيم الأجزاء المحددة في الشكل 1 بمصدر 5 فولت ، على الرغم من أنه يمكن حماية أي نوع من الإمداد يصل إلى حوالي 25 فولت باستخدام شبكة المخل ، فقط عن طريق اختيار الصمام الثنائي زينر الصحيح.

في أي وقت يكون فيه جهد الإمداد أكبر من جهد زينر بمقدار + 0.7 فولت ، ينشط الترانزستور ويطلق SCR. عندما يحدث هذا ، فإنه يقصر الإمداد ، مما يوقف زيادة الجهد مرة أخرى. إذا تم استخدامه في مصدر طاقة يحتوي فقط على حماية الصمامات ، فمن المستحسن إرفاق SCR مباشرة حول الإمداد غير المنظم كما هو موضح في الشكل 2 من أجل الحماية من التلف الذي يلحق بدائرة المنظم بمجرد تشغيل المخل .

الأسئلة المتكررة

1. س: كيف تعمل دائرة حماية Crowbar على حماية الجهد؟

ج: دائرة المخل تراقب جهد الدخل. عندما يتجاوز الحد ، سوف يتسبب ذلك في حدوث ماس كهربائي على خط الطاقة وتفجير المصهر. بمجرد أن ينفجر المصهر ، سيتم فصل مصدر الطاقة عن الحمل لمنعه من تحمل الجهد العالي.

2. س: ما هو الغرض من Crowbar هو الدائرة؟

ج: دارة Crowbar عبارة عن دائرة تستخدم لمنع الجهد الزائد أو الارتفاع المفاجئ لوحدة إمداد الطاقة من إتلاف الدائرة المتصلة بمصدر الطاقة.

3. س: ما هي أنواع الجهد الزائد؟

ج: الجهد الزائد الذي يمارس الضغط على نظام الطاقة يمكن تقسيمها إلى نوعين رئيسيين: 1-الجهد الزائد الخارجي: هذه الاضطرابات الناجمة عن الاضطرابات الجوية ، البرق هو الأكثر شيوعا وخطورة. 2. الجهد الزائد الداخلي: بسبب التغيرات في ظروف تشغيل الشبكة.

4. س: ما هي حماية الجهد الزائد؟

ج: حماية الجهد الزائد هي وظيفة طاقة. عندما يتجاوز الجهد المستوى المحدد مسبقًا ، فإنه سيتم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة أو تثبيت الجهد الزائد الناتج في مصدر الطاقة بسبب فشل داخلي في مصدر الطاقة أو لأسباب خارجية مثل خطوط التوزيع.

وفي الختام

في هذه المشاركة ، نتعلم تعريف دائرة المخل ، وكيف تعمل دائرة المخل ، ونفهم 3 أنواع رئيسية من دوائر المخل التي تستخدم في تطبيقات مختلفة. يمكن أن يساعدك الحصول على مزيد من الفهم لدوائر المخل في حل الجهد الزائد بكفاءة. هل تريد المزيد عن دوائر المخل؟ اترك تعليقاتك أدناه وأخبرنا بأفكارك. وإذا كنت تعتقد أن هذه المشاركة مفيدة لك ، فلا تنس مشاركتها!

● كيف يمكن قياس الاستجابة العابرة لمنظم التحويل؟

● أشياء يجب ألا تفوتها حول Facebook Meta و Metaverse

● كيف يوفر منظم الوحدة LTM8022 μModule تصميمًا أفضل لإمداد الطاقة؟

السابق:كيف تحمي دوائر Crowbar ذات الجهد الزائد SCR Thyristor إمدادات الطاقة من الجهد الزائد؟

التالى:كيف يمكن قياس الاستجابة العابرة لمنظم التحويل؟