Um circuito de proteção contra sobrecarga e corte de bateria muito simples foi explicado aqui.
A figura mostra um circuito muito simples configurado que desempenha a função de sensor de sobrecarga e também como detector de subtensão.
Em ambos os casos, o circuito dispara o relé para proteger a saída nas condições acima.
Como funciona
O transistor T1 é conectado como um sensor de corrente, onde o resistor R1 forma o conversor de corrente para tensão.
A tensão da bateria deve passar por R1 antes de atingir a carga na saída e, portanto, a corrente que passa por ela é proporcionalmente transformada em tensão através dela.
Esta tensão quando cruza a marca de 0,6V, aciona T1 em condução.
A condução de T1 aterra a base de T2 que é imediatamente desligada. O relé também é consequentemente DESLIGADO e a carga também.
T1 assim cuida das condições de sobrecarga e curto-circuito.
O transistor T2 foi introduzido para responder às ações do T1 e também para detectar condições de baixa tensão.
Quando a tensão da bateria cai além de um certo limite de baixa tensão, a corrente de base de T2 torna-se suficientemente baixa, de modo que não é mais capaz de manter o relé em condução e desliga-o e também a carga.
Os terminais “LOAD” no diagrama acima devem ser conectados aos terminais de alimentação +/- do inversor. Isso implica que a corrente da bateria do lado direito deve passar por R1 antes de atingir o inversor, permitindo que o circuito de detecção em torno de R1 detecte uma possível situação de sobrecorrente ou sobrecarga.
CORREÇÃO:
O circuito mostrado acima não iniciará a menos que o relé seja acionado manualmente por meio de um interruptor conforme mostrado abaixo:
Lista de peças
- R1 = 0,6/Corrente de disparo
- R2 = 100 Ohms,
- R3 = 10k
- R4 = 100K,
- P1 = 10K PRESET
- C1 = 100uF/25V
- T1, T2 = BC547,
- Diodos = 1N4148
- Relé = De acordo com as especificações do requisito.
Corte de sobrecarga do inversor usando Opamp
Nos parágrafos acima discutimos um conceito muito simples de corte de sobrecarga do inversor usando apenas transistores. No entanto, um sistema de corte usando apenas transistores não pode ser muito preciso e nítido.
A fim de obter uma sobrecarga do inversor percison e um circuito de corte de curto-circuito, o uso de um projeto baseado em opamp torna-se imperativo.
O diagrama a seguir mostra um circuito controlador de sobrecarga de bateria simples usando um único amplificador operacional 741 e um estágio de driver de relé.
Como funciona
O opamp é configurado como um circuito comparador simples. A entrada inversora do opamp é fixada em 0,6 V fixos usando um diodo 1N4148. A entrada não inversora do amplificador operacional é conectada com a linha negativa do circuito através de um resistor de sensor de sobrecorrente Rx.
Devido à sobrecarga do inversor ou curto-circuito ou condições de sobrecorrente, uma queda de tensão se desenvolve no resistor Rx que pode exceder 0,6 V conforme o valor calculado do RX e fazer com que a entrada não inversora do potencial do opamp seja maior que seu potencial inversor de 0,6V. Isso faz com que a saída do amplificador operacional fique alta, ativando os transistores e disparando o relé.
Quando a energia é ligada pela primeira vez, e assumindo que o inversor está funcionando normalmente sem sobrecarga, o volateg desenvolvido em RX é mínimo, o que mantém o potencial do pin3 do opamp menor que o potencial do pin2.
Isso permite que a saída do opamp seja baixa, garantindo que o transistor seja desligado e os contatos do relé permaneçam no ponto N/C. Devido a isso o 12V é capaz de alcançar o inversor e operá-lo normalmente.
No entanto, assim que ocorre uma sobrecarga ou sobrecorrente no lado do inversor, uma grande quantidade de corrente passa pelo resistor RX, causando uma queda de tensão no pino 3 do IC. Quando esta queda de tensão excede o nível de referência de 0,6 V do pino 2 do IC, a saída do amplificador operacional fica alta, fazendo com que o transistor ligue e acione o relé.
Os contatos do relé agora mudam de N/C para N/O comutação de energia para o inversor e, assim, evitando as condições de curto-circuito ou sobrecarga.
O contato N/O pode ser visto fixado na base do transistor driver do relé, o que garante que assim que uma sobrecarga for detectada o contato do relé trava rapidamente o transistor, desligando permanentemente a alimentação do inversor.
A alimentação só pode ser restabelecida desconectando a entrada da bateria de 12 V, mas antes disso deve-se garantir que o curto-circuito ou a condição de sobrecarga sejam removidos adequadamente do lado do inversor.
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