ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్

రివర్స్ ధ్రువణత రక్షణ, షార్ట్-సర్క్యూట్ రక్షణ మరియు ఓవర్ / అండర్ వోల్టేజ్ రక్షణ వంటి రక్షణ సర్క్యూట్లు ఏదైనా ఎలక్ట్రానిక్ ఉపకరణం లేదా సర్క్యూట్‌ను ఏదైనా ఆకస్మిక పొరపాటు నుండి రక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు. సాధారణంగా ఫ్యూజ్ లేదా ఎంసిబిని ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణ కోసం ఉపయోగిస్తారు, ఇక్కడ ఈ సర్క్యూట్లో, మేము ఫ్యూజ్ ఉపయోగించకుండా ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్ను నిర్మిస్తాము.

ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ అనేది విద్యుత్ సరఫరా లక్షణాలు, ఇది ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ప్రీసెట్ విలువను మించినప్పుడల్లా సరఫరాను కటాఫ్ చేస్తుంది. అధిక వోల్టేజ్ ఉప్పెన నుండి రక్షణ కోసం, మేము ఎల్లప్పుడూ ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణ లేదా క్రౌబార్ రక్షణ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగిస్తాము. క్రౌబార్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్ అనేది ఒక రకమైన ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణ, ఇది సాధారణంగా ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

మీ సర్క్యూట్‌ను అధిక వోల్టేజ్ నుండి రక్షించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి. ఇన్పుట్ సరఫరా వైపు ఫ్యూజ్ను కనెక్ట్ చేయడం సరళమైన మార్గం. కానీ సమస్య ఏమిటంటే ఇది ఒక-సమయం రక్షణ, ఎందుకంటే వోల్టేజ్ ఆరంభ విలువను మించిపోయినందున, ఫ్యూజ్ లోపల ఉన్న వైర్ కాలిపోయి సర్క్యూట్‌ను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. కనెక్షన్‌లను మళ్లీ చేయడానికి మీరు దెబ్బతిన్న ఫ్యూజ్‌ని క్రొత్త దానితో భర్తీ చేయాలి.

ఇక్కడ ఈ సర్క్యూట్లో, జెనర్ డయోడ్ మరియు బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ ఆటోమేటిక్ ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణ కోసం ఉపయోగించబడతాయి. ఇది రెండు పద్ధతుల ద్వారా చేయవచ్చు,

1. జెనర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్: ఈ పద్ధతి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌ను నియంత్రిస్తుంది మరియు నియంత్రిత వోల్టేజ్‌ను సరఫరా చేయడం ద్వారా ఓవర్ వోల్టేజ్ నుండి సర్క్యూట్‌ను రక్షిస్తుంది, అయితే వోల్టేజ్ భద్రతా పరిమితులను మించినప్పుడు అది అవుట్పుట్ భాగాన్ని డిస్‌కనెక్ట్ చేయదు . మేము ఎల్లప్పుడూ జెనర్ డయోడ్ యొక్క రేటింగ్ కంటే తక్కువ లేదా సమానమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను అందుకుంటాము.

2. జెనర్ డయోడ్ ఉపయోగించి ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్: ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణ యొక్క రెండవ పద్ధతిలో, ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ప్రీసెట్ స్థాయిని మించినప్పుడల్లా అది అవుట్పుట్ భాగాన్ని డిస్కనెక్ట్ చేస్తుంది లేదా సర్క్యూట్ నుండి లోడ్ చేస్తుంది .

జెనర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్

జెనర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్‌ను ఓవర్ వోల్టేజ్ నుండి రక్షిస్తుంది మరియు ఇన్పుట్ సరఫరా వోల్టేజ్‌ను కూడా నియంత్రిస్తుంది. జెనర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ ఉపయోగించి ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ కోసం సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఇవ్వబడింది:

ఆరంభ వోల్టేజ్ విలువ సర్క్యూట్ యొక్క లేదా క్లిష్టమైన విలువ గాని సరఫరా డిస్కనెక్ట్ మరియు ఇది పై ఉంది ఆ విలువ పైన ఏ వోల్టేజ్ అనుమతించదు. ఇక్కడ ప్రీసెట్ వోల్టేజ్ విలువ జెనర్ యొక్క రేటింగ్. ఇలా, మేము 5.1V జెనర్ డయోడ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాము, అప్పుడు అవుట్పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ 5.1v మించదు.

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పెరిగినప్పుడు బేస్-ఉద్గారిణి వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది, ఈ ట్రాన్సిస్టర్ క్యూ 1 ప్రవర్తన కారణంగా తక్కువ. Q1 తక్కువ నిర్వహిస్తున్నందున ఇది అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను తగ్గిస్తుంది కాబట్టి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ స్థిరాంకాన్ని నిర్వహిస్తుంది.

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇలా నిర్వచించబడింది:

VO = VZ - VBE

ఎక్కడ, VO అనేది అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

VZ అనేది జెనర్ బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజ్

VBE అనేది బేస్-ఎమిటర్ వోల్టేజ్

జెనర్ డయోడ్ ఉపయోగించి ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్

ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణ కోసం సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద జెనర్ డయోడ్ మరియు పిఎన్పి ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించి నిర్మించబడింది. వోల్టేజ్ ఆరంభ స్థాయిని మించినప్పుడు ఈ సర్క్యూట్ అవుట్పుట్ను డిస్కనెక్ట్ చేస్తుంది. ప్రీసెట్ విలువ సర్క్యూట్‌కు అనుసంధానించబడిన జెనర్ డయోడ్ యొక్క రేట్ విలువ. మీకు తగిన వోల్టేజ్ విలువ ప్రకారం మీరు జెనర్ డయోడ్‌ను కూడా మార్చవచ్చు. సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే మీరు జెనర్ డయోడ్ యొక్క ఖచ్చితమైన విలువను కనుగొనలేకపోవచ్చు, కాబట్టి మీ ప్రీసెట్ విలువకు సమీప రేటింగ్ ఉన్నదాన్ని ఎంచుకోండి.

మెటీరియల్ అవసరం

• FMMT718 PNP ట్రాన్సిస్టర్ - 2 నోస్.
• జెనర్ డయోడ్ 5.1 వి (1 ఎన్ 4740 ఎ) - 1 నోస్.
• రెసిస్టర్లు (1 కె, 2.2 కె, మరియు 6.8 కె) - 1 నోస్. (ప్రతి)
• బ్రెడ్‌బోర్డ్
• వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది

ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ఓవర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్ యొక్క పని

ప్రీసెట్ స్థాయి కంటే వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, Q2 యొక్క బేస్ టెర్మినల్ ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది PNP ట్రాన్సిస్టర్ అయినందున, అది ఆఫ్ అవుతుంది. మరియు, Q2 ఆఫ్ కండిషన్‌లో ఉన్నప్పుడు Q1 యొక్క బేస్ టెర్మినల్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది దాని ద్వారా ప్రవాహాన్ని ప్రవహిస్తుంది.

జెనర్ డయోడ్ నిర్వహించడం ప్రారంభిస్తుంది, ఇది Q2 యొక్క ఆధారాన్ని భూమికి కలుపుతుంది మరియు Q2 ను ఆన్ చేస్తుంది. Q2 ఆన్ చేసినప్పుడు Q1 యొక్క బేస్ టెర్మినల్ HIGH మరియు Q1 ఆన్ అవుతుంది అంటే Q1 ఓపెన్ స్విచ్ వలె ప్రవర్తిస్తుంది. అందువల్ల, క్యూ 1 దాని ద్వారా ప్రవాహాన్ని ప్రవహించటానికి అనుమతించదు మరియు లోడ్‌ను మించిపోయిన వోల్టేజ్ నుండి కాపాడుతుంది.

ఇప్పుడు మనం ట్రాన్సిస్టర్‌లలో వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను కూడా పరిగణించాలి, సర్క్యూట్ యొక్క సరైన ఖచ్చితత్వానికి ఇది తక్కువగా ఉండాలి. కాబట్టి మేము చాలా తక్కువ VCE సంతృప్త విలువను ప్రదర్శించే FMMT718 PNP ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఉపయోగించాము, దీని కారణంగా ట్రాన్సిస్టర్‌లలో వోల్టేజ్ డ్రాప్ తక్కువగా ఉంటుంది.

మా ఇతర రక్షణ సర్క్యూట్లను మరింత తనిఖీ చేయండి.