3 Tipos Principais de Circuitos Crowbar para Proteção de Sobretensão

A sobretensão é sempre um dos principais problemas na proteção de circuitos, e o circuito pé de cabra é uma das principais soluções para isso. O circuito do pé-de-cabra pode causar a queima de um fusível, submetendo-o a uma alta corrente. O que você sabe sobre o circuito do pé-de-cabra?

Este compartilhamento contém a definição do circuito de pé de cabra, como funciona o circuito de pé de cabra e a introdução aos 3 principais tipos de circuitos de pé de cabra usados ​​em diferentes aplicações. Se você está sendo incomodado por sobretensão, você pode encontrar uma solução melhor para proteção contra sobretensão e entender melhor os circuitos de pé-de-cabra. Vamos continuar lendo!

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Conteúdo

● O que é um circuitos Crowbar?

● Como funciona um circuito Crowbar?

● Um pé-de-cabra usando Triac e SSB

● Um Circuito Crowbar Usando Triac e Diodo Zener

● Um circuito de pé de cabra com fusível com um SCR simples

● Perguntas frequentes

● Conclusão

O que é um circuito Crowbar?

Um circuito protetor de sobretensão CC muito simples é mostrado abaixo. O transistor é configurado para monitorar a tensão de entrada aplicada a ele da esquerda, caso a tensão suba acima de um limite especificado, o transistor conduz, fornecendo a corrente necessária para o SCR, que dispara instantaneamente, causando um curto na saída e protegendo a carga do perigo. Também é chamado de Circuito Crowbar. 

Como funciona um circuito Crowbar?

O circuito mostrado abaixo é muito simples de entender e é bastante autoexplicativo. O funcionamento pode ser entendido com os seguintes pontos: 

● A tensão de entrada DC de alimentação é aplicada do lado direito do circuito através do SCR. 

● Enquanto a tensão de entrada permanecer abaixo de um certo valor predeterminado, o transistor é incapaz de conduzir e, portanto, o SCr também permanece fechado. 

● A tensão limite é efetivamente definida pela tensão do diodo zener. 

● Enquanto a tensão de entrada permanecer abaixo desse limite, tudo continuará bem. 

● No entanto, no caso de a entrada ultrapassar o nível de limite acima, o diodo zener para definir a tensão limite começa a conduzir de forma que a base do transistor comece a ser polarizada. 

● Em algum ponto do tempo, o transistor torna-se totalmente polarizado e puxa a tensão positiva para seu terminal coletor. 

● A tensão no coletor passa instantaneamente pela porta do SCR. 

● O SCR conduz e conecta imediatamente a entrada ao aterramento. Isso pode parecer um pouco perigoso porque a situação indica que o SCR pode ser danificado por causar um curto-circuito na tensão diretamente através dele. 

Mas o SCR permanece absolutamente seguro porque no momento em que a tensão de entrada cai abaixo do limite definido, o transistor para de conduzir e impede que o SCR entre em extensões prejudiciais. 

A situação é sustentada e mantém a tensão sob controle e evita que ela alcance acima do limite, desta forma o circuito é capaz de cumprir a função de sobrecorrente CC. 

A introdução ao Crowbar Circuit e como ele funciona

Um pé-de-cabra usando Triac e SSB

O próximo circuito que pode proteger seu valioso gadget de situações de sobretensão é mostrado na imagem a seguir, que usa um SSB ou uma chave bilateral de silício, como o motorista de portão para o triac.

● O R2 predefinido é usado para definir o ponto de acionamento do SSB no qual o dispositivo pode disparar e acionar o triac. Essa configuração é feita correspondendo ao nível de alta tensão desejado no qual o pé de cabra precisa acionar e proteger o circuito conectado de uma possível queima. 

● Assim que a situação de alta tensão for atingida, conforme a configuração de R2, o SSB detecta esta sobretensão e liga. Depois de ligar, ele dispara o triac. O triac conduz instantaneamente e curto-circuita a voltagem da linha que, por sua vez, faz com que o fusível queime. Assim que o fusível queima, a tensão para a carga é cortada e o perigo de sobretensão é evitado. 

Um interruptor bilateral de silício (SBS) é um diac sincronizável que pode ser usado para dimmers de baixa tensão. Assim que a tensão nos terminais de alimentação principais MT1 e MT2 sobe acima da tensão de disparo (normalmente 8.0 V, significativamente menor que o diac), o SBS desarma e continua a conduzir enquanto a corrente através dele estiver acima da corrente de retenção. A tensão de retenção é de cerca de 1.4 V a 200 mA. Se a corrente se tornar menor que a corrente de retenção, o SBS será desligado novamente. 

Esta operação se aplica a ambas as direções, portanto, o componente é adequado para aplicações CA. Um pulso na porta G pode conduzir o SBS mesmo sem que a tensão de disparo seja atingida. O funcionamento pode ser comparado ao de dois tiristores antiparalelos com uma porta comum e entre os nós de ânodo e cátodo e esta porta dois diodos zener de cerca de 15 V (que começam a conduzir em 7.5 V). 

Um Circuito Crowbar Usando Triac e Diodo Zener

Se você não obtiver um SSB, o mesmo aplicativo de pé-de-cabra acima pode ser projetado usando um triac e diodos zener conforme mostrado no diagrama a seguir. 

Aqui, a tensão zener decide o limite de corte do circuito de pé-de-cabra. Na figura é mostrado como 270 V, portanto, assim que a marca de 270 V for atingida, o zener começa a conduzir. Assim que o diodo zener se rompe e conduz, o triac é LIGADO. 

O triac liga e provoca um curto-circuito na tensão da linha, interrompendo o fusível e evitando outros perigos que podem resultar devido à alta tensão. 

Um circuito de pé de cabra com fusível usando SCR

Este é mais um circuito de alavanca de transistor SCR simples que oferece proteção contra sobretensão no caso de haver um mau funcionamento do regulador de tensão para proteção contra sobretensão ou alto nível de uma fonte externa. Supõe-se que seja empregado com uma fonte de alimentação que inclua algum tipo de proteção contra curto-circuito, possivelmente limitador de corrente dobrável ou um fusível básico. A melhor aplicação possível pode ser uma fonte lógica de 5V, porque o TTL pode ser rapidamente destruído por muita tensão. 

Os valores das peças selecionadas na Fig.1 são em relação a uma alimentação de 5 V, embora qualquer tipo de alimentação até cerca de 25 V pudesse ser protegida usando esta rede de pé-de-cabra, apenas escolhendo o diodo zener correto.

Aqui, a tensão zener decide o limite de corte do circuito de pé-de-cabra. Na figura é mostrado como 270 V, portanto, assim que a marca de 270 V for atingida, o zener começa a conduzir. Assim que o diodo zener se rompe e conduz, o triac é LIGADO. 

O triac liga e provoca um curto-circuito na tensão da linha, interrompendo o fusível e evitando outros perigos que podem resultar devido à alta tensão. 

Sempre que a tensão de alimentação é maior do que a tensão zener em + 0.7 V, o transistor ativa e dispara o SCR. Quando isso acontece, ele provoca um curto-circuito na alimentação, impedindo que a tensão aumente mais. Se for usado em uma fonte de alimentação que tem apenas uma proteção de fusível, é aconselhável conectar o SCR bem ao redor da fonte não regulada, conforme indicado na Fig.2, a fim de proteger contra danos ao circuito regulador assim que o pé de cabra for ligado . 

Perguntas Frequentes

1. P: Como funciona a proteção contra sobretensão do circuito de proteção Crowbar?

R: O circuito de pé de cabra monitora a tensão de entrada. Quando exceder o limite, causará um curto-circuito na linha de energia e queimará o fusível. Assim que o fusível queimar, a fonte de alimentação será desconectada da carga para evitar que ela suporte alta tensão. 

2. P: Qual é o propósito do Crowbar é um circuito?

R: O circuito Crowbar é um circuito usado para evitar que a sobretensão ou surto da fonte de alimentação danifique o circuito conectado à fonte de alimentação. 

3. P: Quais são os tipos de sobretensão?

Um: A sobretensão que exerce pressão sobre o sistema de energia pode ser dividido em dois tipos principais: 1-sobretensão externa: esses distúrbios causados ​​por distúrbios atmosféricos, queda de raios é o mais comum e grave. 2. Sobretensão Interna: causada por alterações nas condições de operação da rede. 

4. P: O que é proteção contra sobretensão?

R: A proteção contra sobretensão é uma função de potência. Quando a tensão exceder o nível predefinido, ele desligará a fonte de alimentação ou grampeará a saída de sobretensão pode ocorrer na fonte de alimentação devido a falha interna da fonte de alimentação ou motivos externos, como linhas de distribuição.

Conclusão

Neste compartilhamento, aprendemos a definição do circuito de pé de cabra, como funciona o circuito de pé de cabra e entendemos 3 tipos principais de circuitos de pé de cabra que são usados ​​em diferentes aplicações. Ter uma compreensão mais aprofundada dos circuitos de pé de cabra pode ajudá-lo a resolver a sobretensão de forma eficiente. Você quer mais sobre os circuitos de pé-de-cabra? Deixe seus comentários abaixo e conte-nos suas ideias. E se você acha que este compartilhamento é útil para você, não se esqueça de compartilhá-lo!

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