在以前的项目中,使用了一种用于平滑AC到DC转换信号的电容器。使用滤波电容器的目的是保护负载电路免受输入电压中的任何波动和纹波。当电路电源打开并突然打开或关闭时,波动或涟漪非常常见。在该项目中,设计了一种更强大的处理输入波动的电路。电路使用OPAM和SCR构建。它用于操作控制电源的继电器。在电路的输入时假设整流的12V电源,并且在输出处将获得相同的电压而没有涟漪。
图1:基于OPAMP和SCR的电压保护原型
当接收到过度波动时,电路将负载与电源断开。按下电路上的一键接通开关可恢复供电。假设通过将主电源电压传递至12-0-12V变压器和全桥整流器,电源已转换为12V DC。
所需组件-
图2:OPAMP和基于SCR的电压防护所需的组件列表
电路连接-
该电路围绕741 OPAM IC建立。输入12V DC通过RC网络应用于OPAM的非反相输入。通过电阻分压器施加相同的电压,通过电阻分压器(分压器使用示意图中的R2和R3电阻构造)。IC的销4处的负电压被设定为接地,并且销7处的正电压被设定为输入12V。从IC的销6中汲取输出,并通过推送开关从SCR的栅极销。串联带有上拉电阻的红色LED连接到OPAM的输出,以获得供应的连续性的视觉暗示。SCR的阴极连接到地面,而其阳极连接到二极管D3的阳极。24V继电器的线圈端子通过二极管D3连接,并且输入12V设置在继电器的COM点处。负载连接在继电器的任何点和共同的地面之间。
电路如何工作——
OPAM作为电路中的电压比较器连接。由电阻器R2和R3形成的潜在分频器电路在OPAM的反相输入处连接。R2和R3的值相同,使得它们为反相引脚提供一半的输入电压。因此,OPAM的反转输入在引脚处获得6V,因为输入电压为12V。
当向电路提供12V直流输入电压时,OPAM引脚6的初始输出较低,因为OPAM非反相输入处的电容器C1需要一段时间充电。当C1充满电时,OPAM非反相输入端即IC引脚3处的电压变为12V,大于反相输入端引脚2处6V的电压。由于OPAM的作用类似于电压比较器,它在输出端提供正电压,即与OPAM引脚7(12V)处的正电压相对应的12V。电容器C1用于维持OPAM引脚3(非反相输入)处的12V电压。因此,输出端12V由OPAM提供。然后,该12V电压供应至LED(D1),LED(D1)在接收到高输出时亮起。使用红色LED指示电源已打开。
按下按钮按钮时,SCR的栅极开始获得触发SCR的正电压。SCR需要在其门终端处的电压很小以使其触发。它用作短路,电流通过电阻R6从其阳极流到阴极,绿色LED开启。因此,在“A”(示意图中示出),电压降为零,因为所有电流通过SCR通过地面。因此,点'B'处于12V,继电器在其线圈通电的一端获得所需的12V。继电器的常开(否)点连接到公共引脚(C)和电源被提供给负载。电路中的绿色LED表示提供负载供应。
当出现电源故障并随后恢复供电时,输入电源电压有可能出现高峰值。这些尖峰会损坏负载电路。在电路中,SCR的阳极没有通过它获得任何电压,因此它保持关闭状态。因此,继电器也不会获得电源电压,并保持断电状态。因此,负载与电源保持断开状态。在按下“推到on”按钮之前,SCR的门插脚不会触发,继电器保持断电状态,使负载断电。与继电器并联的二极管D3用于防止电路在断电时因继电器的电感器而产生反向电流。因此,在电源故障的情况下,电感器通过该二极管放电。
当电源恢复时,必须按下推送到开关,以便再次触发SCR,从而操作继电器并恢复对负载的电源。电路有助于减少负载输入时电压尖峰的风险,只要在故障后恢复电源,都可以防止负载损坏。
测试和预防措施-
组装此电路时应采取以下预防措施——
中继的电流和电压额定值必须大于或等于要在输出处被驱动的电流。否则,它将无法在输出处提供所需的电流和电压。
必须根据所需的电流和电压额定值选择SCR。
D3二极管应并联连接至继电器输入,以降低电源故障期间继电器线圈的回流风险。
应使用分压器电路,与非惰化管脚相比,在OPAM的反相管脚处保持较低的电压。
应使用电容器C1在OPAM非反相时保持恒定电压。
组装电路后,应使用12V直流电源对其进行测试。应打开和关闭输入电源,并监控红色和绿色LED的状态,以验证电路的功能。
该电路可用作电压防护装置,以防止电源故障的波动。
电路图
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