Vì sự làm việc thỏa đáng của tất cả thiết bị điện và điện tử , nên để điện áp ở giới hạn quy định. Sự dao động điện áp trong nguồn điện chắc chắn có ảnh hưởng xấu đến các tải được kết nối. Những dao động này có thể là do quá điện áp và dưới điện áp do một số nguyên nhân như tăng điện áp, sét đánh, quá tải, ... Quá điện áp là điện áp vượt quá giá trị bình thường hoặc giá trị danh định gây ra hư hỏng cách điện cho các thiết bị điện dẫn đến ngắn mạch. Tương tự, điện áp thấp gây ra quá tải cho thiết bị dẫn đến nhấp nháy đèn và hoạt động kém hiệu quả của thiết bị. Vì vậy, bài viết này nhằm đưa ra mạch bảo vệ dưới và quá áp các chương trình có cấu trúc điều khiển khác nhau.

Quá điện áp hoặc dưới điện áp

Để hiểu khái niệm này và biết rõ hơn, người ta cần xem qua ba loại mạch bảo vệ quá áp khác nhau sử dụng bộ so sánh và bộ định thời.

1. Mạch bảo vệ dưới và quá áp sử dụng bộ so sánh

Mạch bảo vệ điện áp này được thiết kế để phát triển cơ chế ngắt điện áp thấp và điện áp cao để bảo vệ tải khỏi mọi hư hỏng. Trong nhiều gia đình và các ngành công nghiệp, sự biến động về nguồn cung cấp điện AC diễn ra thường xuyên. Các thiết bị điện tử dễ bị hỏng do dao động. Để khắc phục sự cố này, chúng ta có thể thực hiện cơ chế ngắt mạch bảo vệ dưới / quá áp để bảo vệ tải khỏi những hư hỏng không đáng có.

“làm thế nào để chuyển đổi dc sang ac mà không cần biến áp ”

Sơ đồ khối bảo vệ quá áp và dưới điện áp

Hoạt động mạch

Như được hiển thị trong sơ đồ khối trên, nguồn điện AC nguồn điện cho toàn mạch và cho các tải vận hành bằng cách sử dụng rơ le, và cả cho tải (đèn) khi có điện áp đầu vào cao hơn hoặc thấp hơn một giá trị đặt.
Hai bộ so sánh được sử dụng làm bộ so sánh cửa sổ được hình thành từ một phần tư IC so sánh . Thao tác này gây ra lỗi ở đầu ra nếu điện áp đầu vào cho bộ so sánh vượt qua giới hạn vượt quá cửa sổ điện áp.
Trong mạch này, một nguồn điện không được kiểm soát được kết nối với cả hai thiết bị đầu cuối op-amps , trong đó mỗi đầu nối không đảo ngược được kết nối thông qua hai điện trở nối tiếp và bố trí chiết áp. Tương tự, thiết bị đầu cuối đảo ngược cũng được cấp nguồn qua Điốt Zener và bố trí điện trở, như thể hiện trong mạch bảo vệ dưới hoặc quá áp đã cho.

Mạch bảo vệ quá áp sử dụng bộ so sánh

“con quay hồi chuyển làm gì ”
VR1 cài đặt trước của Potentiometer được điều chỉnh sao cho điện áp tại không đảo nhỏ hơn 6,8V để duy trì tải ổn định cho dải cung cấp bình thường là 180V-240V và điện áp của đầu nối đảo là 6,8V không đổi do điốt Zener.
Do đó, đầu ra op-amp bằng 0 trong phạm vi này và do đó cuộn dây rơle bị khử năng lượng và tải không bị gián đoạn trong quá trình hoạt động ổn định này.
Khi điện áp vượt quá 240 V, điện áp tại cực không nghịch đảo lớn hơn 6,8, vì vậy đầu ra bộ khuếch đại hoạt động sẽ ở mức cao. Đầu ra này điều khiển bóng bán dẫn và do đó cuộn dây rơ le được cung cấp năng lượng và cuối cùng các tải bị tắt do quá áp.
Tương tự, đối với bảo vệ điện áp dưới, bộ so sánh thấp hơn cung cấp năng lượng cho rơle khi điện áp cung cấp giảm xuống dưới 180 V bằng cách duy trì 6V tại cực đấu nối đảo. Các cài đặt dưới và quá áp này có thể được thay đổi bằng cách thay đổi các chiết áp tương ứng.

2. Mạch bảo vệ dưới và quá áp sử dụng bộ hẹn giờ

Đây là một mạch bảo vệ dưới / quá áp khác để thiết kế điện áp thấp và cơ chế bảo vệ điện áp cao để bảo vệ tải khỏi bị hư hỏng. Điều này mạch điện tử đơn giản sử dụng bộ định thời thay cho bộ so sánh như trong trường hợp trên làm cơ chế điều khiển. Sự kết hợp hai bộ định thời này tạo ra một đầu ra lỗi để chuyển đổi cơ cấu rơle khi điện áp vi phạm các giới hạn quy định của nó. Do đó, nó bảo vệ các thiết bị khỏi các tác động xấu của điện áp cung cấp.

Bảo vệ quá áp bằng bộ hẹn giờ

Hoạt động mạch:

Toàn bộ mạch được cấp nguồn bằng nguồn cung cấp DC được điều chỉnh , nhưng nguồn điện điều chỉnh được kết nối với bộ hẹn giờ và nguồn điện không điều chỉnh được kết nối với chiết áp để có điện áp thay đổi.
Cả hai bộ định thời đều được cấu hình để hoạt động như bộ so sánh, tức là, miễn là đầu vào hiện tại ở chân 2 của bộ định thời có giá trị thấp hơn 1/3 Vcc thì đầu ra ở chân 3 sẽ tăng cao và ngược lại sẽ xảy ra khi đầu vào ở chân 2 tích cực hơn hơn 1/3 Vcc.
Chiết áp VR1 được kết nối với bộ định thời 1 để cắt điện áp dưới và VR2 là bộ hẹn giờ thứ hai để cắt quá áp. Hai bóng bán dẫn được kết nối với hai bộ định thời để tạo logic chuyển đổi.

Mạch bảo vệ quá áp sử dụng bộ hẹn giờ
Trong điều kiện hoạt động bình thường, (Giữa 160 và 250 V) đầu ra của bộ định thời 1 được giữ ở mức thấp nên bóng bán dẫn 1 ở trạng thái cắt . Kết quả là chân đặt lại của bộ định thời 2 ở mức cao làm cho đầu ra ở chân 3 ở mức cao, do đó bóng bán dẫn 2 dẫn điện, và sau đó cuộn dây rơle được cấp điện. Do đó, trong điều kiện điện áp bình thường hoặc ổn định, tải không bị gián đoạn.
Trong điều kiện quá áp (trên 260V), điện áp đầu vào tại chân 2 của bộ định thời 2 tăng cao. Điều này gây ra đầu ra thấp ở chân 3, do đó điều khiển bóng bán dẫn 2 sang chế độ trạng thái cắt. Sau đó, cuộn dây rơ le được khử năng lượng và tải bị ngắt khỏi nguồn cung cấp chính.
Tương tự, trong điều kiện điện áp, đầu ra bộ định thời 1 ở mức cao và nó điều khiển bóng bán dẫn 1 sang chế độ dẫn. Kết quả là chân đặt lại của bộ định thời 2 ở mức thấp và do đó bóng bán dẫn 2 ở chế độ cắt. Và cuối cùng, rơ le được vận hành để cách ly tải khỏi nguồn cung cấp chính.
Trạng thái quá áp và điều kiện điện áp này cũng được hiển thị dưới dạng chỉ báo LED được kết nối với bộ hẹn giờ tương ứng như trong hình.

Đây là hai mạch bảo vệ quá áp và quá áp khác nhau. Cả hai mạch đều hoạt động theo cách tương tự, nhưng các thành phần được sử dụng tạo ra sự khác biệt giữa chúng. Các mạch này đơn giản, chi phí thấp và dễ thực hiện và do đó, bây giờ bạn sẽ có thể lựa chọn giữa hai mạch này để có sự điều khiển tốt nhất và đáng tin cậy một cách dễ dàng. Vì vậy, hãy viết lựa chọn của bạn và cho bất kỳ trợ giúp kỹ thuật nào khác để xây dựng các dự án điện tử trong phần bình luận bên dưới.

Tín ảnh: