Sirkuit dan komponen listrik yang digunakan saat ini memberikan banyak preferensi dan waktu untuk membuatnya seaman mungkin. Catu daya modern akhir-akhir ini sangat andal, tetapi selalu ada kemungkinan kegagalan. Catu daya dapat gagal dalam banyak hal, tetapi satu kemungkinan yang sangat mengkhawatirkan adalah bahwa elemen pengatur seri, yaitu transistor atau FET mungkin gagal sedemikian rupa sehingga menjadi korsleting. Korsleting elemen ini membuat tegangan yang sangat besar muncul di sirkuit yang sedang dialiri daya, menyebabkan kerusakan parah pada seluruh peralatan. Kerusakan pada komponen dan rangkaian secara keseluruhan dapat diminimalkan atau dihilangkan sama sekali dengan memberikan rangkaian proteksi berupa perlindungan tegangan lebih .
Perlindungan korsleting, perlindungan polaritas terbalik, dan perlindungan tegangan lebih/kurang adalah beberapa rangkaian perlindungan yang digunakan untuk melindungi peralatan atau rangkaian elektronik apa pun dari kecelakaan yang tiba-tiba. Umumnya, sekering atau MCB digunakan untuk perlindungan tegangan lebih, namun dalam proyek ini, tujuan kami adalah membuat rangkaian yang dapat bekerja lebih baik daripada sekering atau MCB dan mengatasi keterbatasan sebagian besar perangkat keselamatan utama yang disebutkan di atas.
Perlindungan tegangan lebih adalah karakteristik sistem catu daya, yang entah bagaimana berhubungan dengan tegangan melintasi sisi beban ketika tegangan input melebihi nilai yang telah ditentukan sebelumnya. Dalam beberapa situasi di mana tegangan input lebih tinggi dari yang diharapkan, kami selalu menggunakan perlindungan tegangan lebih atau sirkuit perlindungan linggis. Sirkuit proteksi linggis adalah salah satu sirkuit proteksi tegangan lebih yang paling banyak digunakan.
Suatu catu daya bisa gagal dalam banyak hal; demikian pula, ada banyak cara untuk melindungi rangkaian dari tegangan lebih. Cara paling sederhana adalah dengan menghubungkan sekering di sisi suplai input. Namun, kerugian menggunakan sekering adalah perlindungan satu kali, karena tegangan melebihi nilai yang ditentukan sebelumnya, kabel sekering terbakar, menyebabkan rangkaian terbuka. Maka satu-satunya cara untuk membuat sirkuit mulai bekerja lagi adalah dengan mengganti sekering dengan yang baru dan membuat ulang semua sirkuit yang berkaitan dengan sekering.
Contoh kegagalan catu daya biasanya terlihat saat catu daya berhenti bekerja dan tidak ada output. Namun, ada beberapa kasus kegagalan yang jarang terjadi, di mana ada korsleting dan tegangan yang sangat tinggi mungkin muncul pada output. Untuk regulator linier, kita dapat mengambil contoh regulator berbasis dioda Zener yang sangat sederhana. Kita dapat membuat sirkuit yang lebih canggih untuk mencapai hasil yang lebih baik, sirkuit tersebut menggunakan ide yang sama untuk melewatkan arus melalui transistor.
Perbedaan utama adalah cara tegangan regulator diterapkan ke dasar transistor. Biasanya, tegangan pada sisi input sedemikian rupa sehingga beberapa volt dijatuhkan melintasi elemen pengatur seri. Oleh karena itu, ini memungkinkan transistor pass seri untuk mengatur tegangan output dengan tepat. Biasanya transistor seperti ini akan jatuh dalam kondisi rangkaian terbuka, tetapi dalam beberapa keadaan transistor dapat mengalami hubungan pendek antara kolektor dan emitor. Jika ini terjadi, maka tegangan input penuh yang tidak diatur akan muncul di seluruh output.
Jika tegangan penuh muncul pada output, maka dapat merusak banyak IC yang ada di sirkuit dan sedang diberi daya. Dalam hal ini, sirkuit bisa jadi tidak dapat diperbaiki secara ekonomis. Cara kerja regulator switching sangat berbeda, tetapi ada situasi di mana output penuh dapat muncul pada output catu daya.
Kita dapat membuat rangkaian proteksi tegangan lebih menggunakan dioda Zener dan transistor Bipolar dalam dua metode.
sirkuit ini menggunakan dioda Zener untuk memberikan output yang diatur ke sisi beban, melindungi sirkuit. Tetapi sambungannya sedemikian rupa sehingga aliran daya ke sisi beban tidak terputus meskipun tegangannya melebihi batas aman. Output akan selalu menerima tegangan yang tergantung pada rating dioda Zener.
metode ini lebih mudah, di mana rangkaian dirancang untuk memutus daya ke sisi beban ketika tegangan melebihi nilai yang ditetapkan.
Posting Terkait: Bel Pintu Otomatis dengan Deteksi Objek Oleh Arduino
Dioda Zener adalah jenis dioda yang memungkinkan arus mengalir melaluinya di kedua arah tidak seperti dioda normal yang memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah yaitu dari anoda ke katoda. Aliran arus dalam arah yang berlawanan ini hanya terjadi ketika tegangan melintasi terminal melebihi tegangan ambang batas yang disebut tegangan Zener. Tegangan Zener ini adalah karakteristik perangkat, yang mengatur efek Zener yang pada gilirannya mengatur kerja dioda.
Diagram skema dioda Zener yang umumnya digunakan dalam rangkaian diberikan di bawah ini.
Dioda Zener memiliki sambungan p-n yang sangat didoping, yang memungkinkan perangkat berfungsi dengan baik bahkan ketika ada tegangan balik yang diterapkan melaluinya. Namun, banyak dioda Zener mengandalkan kerusakan longsoran salju. Kedua jenis kerusakan terjadi pada perangkat satu-satunya perbedaan adalah, efek Zener dominan pada tegangan yang lebih rendah sedangkan, kerusakan longsoran terjadi pada tegangan yang lebih tinggi. Mereka digunakan untuk menghasilkan catu daya stabil berdaya rendah. Mereka juga digunakan untuk melindungi sirkuit dari tegangan lebih, dan pelepasan muatan listrik statis.
2N2222 adalah transistor NPN bipolar yang sangat umum, terutama digunakan untuk aplikasi penguat atau switching daya rendah tujuan umum. 2N222 dirancang untuk beroperasi dengan kecepatan sedang. Ini adalah transistor yang sangat umum dan digunakan sebagai contoh transistor NPN.
Diagram skema transistor diberikan di bawah ini.
Pinout untuk transistor NPN 2N2222 diberikan di bawah ini.
| 2N2222 | |
| 1 | Emitter |
| 2 | Dasar |
| 3 | Kolektor, terhubung ke casing |
Karena biaya rendah dan ukurannya kecil, transistor ini paling umum digunakan. Salah satu fitur utamanya adalah kemampuannya untuk menangani nilai arus yang tinggi dibandingkan dengan transistor kecil serupa lainnya. Itu terbuat dari bahan silikon atau germanium dan didoping dengan bahan bermuatan positif atau negatif. Saat melakukan aplikasi amplifikasi, ia menerima sinyal analog melalui kolektor dan sinyal lain diterapkan ke basisnya. Sinyal analog dapat berupa sinyal suara yang memiliki frekuensi analog hampir 4kHz (suara manusia).
FMMT718 adalah transistor PNP maka kolektor dan emitor akan tertutup (Forward biased) ketika base pin ditahan di ground dan akan dibuka (reverse biased) ketika sinyal disediakan untuk pin dasar. Di sinilah transistor PNP berbeda dari transistor NPN; gerbang logika digunakan untuk beralih antara tegangan sinyal ground.
Sebuah diagram skema dari transistor PNP diberikan di bawah ini.
Pinout untuk FMMT718 diberikan dalam bentuk tabel di bawah ini.
| FMMT718 | ||
| 1 | Kolektor | Arus mengalir melalui kolektor |
| 2 | Dasar | Mengontrol bias transistor |
| 3 | Emitter | Arus mengalir keluar melalui emitor |
Sirkuit Regulator Tegangan Zener
Ini adalah salah satu dari dua konfigurasi sirkuit proteksi tegangan lebih menggunakan dioda Zener. Rangkaian ini tidak hanya melindungi rangkaian sisi beban tetapi juga mengatur tegangan suplai input untuk menjaga tegangan tetap. Diagram rangkaian untuk proteksi tegangan lebih menggunakan rangkaian pengatur tegangan Zener diberikan di bawah ini.
Tegangan ambang batas di mana sirkuit memutuskan suplai ke sisi beban disebut nilai tegangan pra-setel sirkuit. Desain sirkuit sedemikian rupa sehingga nilai rangkaian yang telah ditentukan sebelumnya adalah peringkat dioda Zener. Jadi nilai ambang di mana rangkaian tidak melakukan adalah sekitar 5.1V.
Konduksi transistor Q1 bergantung pada tegangan basis emitor transistor. Ketika tegangan output rangkaian mulai naik, ini meningkatkan Vbe transistor dan konduksinya lebih sedikit. Hal ini pada gilirannya mengurangi tegangan output, menjaga tegangan output hampir konstan.
Diagram rangkaian untuk rangkaian proteksi tegangan lebih diberikan di bawah ini.
Pertama, kami mempertimbangkan kerja rangkaian saat catu daya bekerja dengan benar. Dalam kondisi kerja yang benar, terminal basis transistor Q2 tinggi yang menyebabkan transistor mati. Ketika Q2 dimatikan, terminal basis transistor Q1 rendah dan mulai berjalan. Dengan cara ini beban terhubung ke suplai ketika tegangan suplai di bawah tegangan ambang yang ditetapkan.
Sekarang, ketika suplai tegangan lebih tinggi dari nilai ambang batas, kerusakan Zener terjadi dan dioda Zener D2 mulai bekerja. Hal ini membuat terminal base Q2 yang tadinya tinggi ke ground. Sekarang terminal dasar Q2 terhubung ke ground, ia mulai melakukan. Basis transistor Q1 yang terhubung ke output Q2 sekarang tinggi dan berhenti berjalan. Ini mengisolasi beban dari suplai sehingga menyelamatkannya dari potensi kerusakan yang dapat disebabkan karena lonjakan tegangan.
Kerja rangkaian yang diberikan di atas juga tergantung pada penurunan tegangan masing-masing transistor. Idealnya, sirkuit harus rendah agar sesuai dengan rekan teoretisnya. Untuk menjaga penurunan tegangan transistor seminimal mungkin, kami telah menggunakan transistor PNP FMMT718 yang memiliki nilai saturasi kolektor emitor yang sangat rendah. Nilai Vce yang rendah ini memungkinkan penurunan tegangan pada transistor menjadi rendah.
Teknologi Industri
Tidak dapat disangkal, Anda pasti pernah mengalami atau mendengar kondisi tegangan lebih yang terjadi karena, misalnya, gangguan pada suplai. Anda mungkin juga telah melihat dampak tegangan lebih seperti menyebabkan kebakaran atau malfungsi sirkuit, merusak komponen sirkuit, dll. Jadi, bagaimana k
Pernahkah Anda menggunakan walkie-talkie atau amplifier audio? Atau apakah Anda menyukai mendengarkan radio sebagai hobi, beralih dari satu band FM/AM ke band lainnya? Misalnya, beberapa aplikasi tipikal menggunakan rangkaian penerima AM. Juga, mereka adalah komponen penting dari sistem radio, secar
Dioda adalah perangkat yang ditemukan di sirkuit seperti komponen elektronik lainnya. Dioda hanya dapat memungkinkan arus mengalir dalam satu arah saja. Karena ketidakmampuan dioda untuk mengizinkan aliran arus berlawanan, dioda dapat bertindak sebagai pengatur tegangan arus. Ada berbagai jenis diod
Halo semuanya, Dalam posting blog ini kita akan menjelajahi tipe data sederhana dan kompleks di C++ dan PLCnext Engineer. Ini akan berisi dua bagian berbeda, latihan sederhana dan kompleks. Tutorial ini mengasumsikan Anda memiliki beberapa pengalaman dengan C++ dan PLCnext Engineer. mulai Pertam
