Kurz

Kurzschluss ist eine unbeabsichtigte Verbindung zwischen zwei Klemmen, die die Last mit Strom versorgen. Dies kann sowohl im Wechselstrom- als auch im Gleichstromkreis auftreten. Wenn es sich um eine Wechselstromversorgung handelt, kann ein Kurzschluss die Stromversorgung des gesamten Bereichs auslösen. Auf vielen Ebenen gibt es jedoch Sicherungen und Überlastschutzkreise, vom Kraftwerk bis zum Haus. Und wenn es sich um eine Gleichstromquelle wie eine Batterie handelt, kann sich die Batterie erwärmen und die Batterie wird sehr schnell entladen. In einigen Fällen kann die Batterie explodieren. Es gibt viele Möglichkeiten, den Stromkreis vor Kurzschluss zu schützen, und für den Überlastschutz stehen viele Arten von Sicherungen zur Verfügung.

Wir werden eine einfache Niederspannungs-Kurzschlussschutzschaltung für Gleichspannung entwerfen und untersuchen. Die Schaltung wurde mit dem Ziel entwickelt, die Mikrocontroller-Schaltung sicher zu betreiben und sie vor Beschädigung durch Kurzschluss in einem anderen Teil der Schaltung zu schützen.

Komponenten erforderlich

• SK100B PNP-Transistor - 1Nos.
• BC547B NPN-Transistor - 1Nos.
• 1kΩ Widerstand - 1Nos.
• 10kΩ Widerstand - 1Nos.
• 330Ω Widerstand - 2Nos.
• 470Ω Widerstand - 1Nos.
• Stromversorgung 6VDC - 1Nos.
• Steckbrett - 1Nos.
• Kabel anschließen - je nach Anforderung

SK100B PNP-Transistor

Ausgehend von der Kerbe des Transistors ist Emitter, Mitte ist Basis und zuletzt ist Kollektor

• Emitter - E.
• Basis - B.
• Sammler - C.

BC547B NPN-Transistor

Kurzschlussschutzschaltung

Ein häufiges Beispiel für einen Kurzschluss ist, wenn der Plus- und Minuspol einer Batterie wie ein Draht mit einem niederohmigen Leiter verbunden sind. In diesem Zustand kann sich die Batterie entzünden und sogar explodieren. Das passiert oft mit mobilen Batterien in Mobiltelefonen.

Um diesen Kurzschlusszustand zu vermeiden, wird ein Kurzschlussschutzkreis verwendet. Kurzschlussschutz Der Stromkreis leitet den Stromfluss um oder unterbricht den Kontakt zwischen dem Stromkreis und der Stromquelle.

Manchmal tritt ein Stromausfall mit einem plötzlichen Funken auf, wenn wir einige fehlerhafte Haushaltsgeräte wie Backofen, Bügeleisen usw. verwenden. Der Grund dafür ist, dass irgendwo ein überschüssiger Strom durch einen Stromkreis in diesem fehlerhaften Gerät fließt. Dies kann zu einem Schock führen oder das Haus in Brand setzen, wenn es nicht geschützt ist. Daher wird eine Sicherung oder ein Leistungsschalter verwendet, um solche Schäden zu vermeiden. In einem solchen Zustand unterbricht der Leistungsschalter oder die Sicherung die Hauptversorgung des Hauses. Ein Sicherungsschutzkreis ist auch eine Form eines Kurzschlussschutzkreises, bei dem ein niederohmiger Draht verwendet wird, der die Hauptstromversorgung zum Haus schmilzt und trennt, wenn überschüssiger Strom durch ihn fließt.

Hier werden wir also die Schaltung untersuchen und konstruieren, um Schäden durch Kurzschlüsse zu vermeiden.

Schaltplan

Funktionsweise des Kurzschlussschutzkreises

Oben ist eine einfache DC-Kurzschlussschutzschaltung mit niedriger Leistung gezeigt, die aus zwei Transistorschaltungen besteht, eine ist eine BC547-NPN-Transistorschaltung und eine andere ist eine SK100B-PNP-Transistorschaltung. Der Eingang wird für die Schaltung über eine 5-V-Gleichstromversorgung bereitgestellt, die entweder von einer Batterie oder über einen Transformator bereitgestellt werden kann.

Die Funktionsweise der Schaltung ist einfach: Wenn die grüne LED D1 leuchtet, funktioniert die Schaltung normal und es besteht keine Gefahr einer Beschädigung. Die rote LED D2 leuchtet voraussichtlich nur bei Kurzschluss.

Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, wird der Transistor Q1 vorgespannt und beginnt zu leiten, und die LED D1 wird eingeschaltet. Während dieser Zeit bleibt die rote LED D2 aus, da kein Kurzschluss vorliegt.

Das Leuchten der grünen LED D1 zeigt auch an, dass die Versorgungsspannung und die Ausgangsspannung ungefähr gleich sind.

In unserer Stimulationsschaltung haben wir mit einem Schalter am Ausgang einen Kurzschluss erzeugt. Wenn der Kurzschluss auftritt, fällt die Ausgangsspannung auf 0 V ab und Q1 hört auf zu leiten, da seine Basisspannung 0 V beträgt. Der Transistor Q2 hört ebenfalls auf zu leiten, da seine Kollektorspannung ebenfalls auf 0 V abfällt.

Jetzt fließt Strom durch die ROTE LED D2 und fließt über den Kurzschlusspfad (durch den Schalter) durch die Erde. Dadurch beginnt die rote LED D2 zu leiten, wenn sie in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, und zeigt an, dass ein Kurzschluss erkannt wurde und der Strom durch die ROTE LED D2 umgeleitet wird, anstatt den gesamten Stromkreis zu beschädigen.