Stap 2: Circuit breaker ontwerp
De omgekeerde huidige bescherming wordt bereikt door het gebruik van een P-zenders FET, IRF4905, met de poort met de massa (Q1) verbonden. Aangezien de werkende spanning 12V, en zelfs mijn niet-gereglementeerde 12V stekker pack produceert slechts 17 V met onbelast, de 20V Vgs-classificatie van de IRF2905 is voldoende en er is geen behoefte aan een zener-diode en weerstand als gewoonlijk opgegeven.
Het circuit wordt gebruikt een 0.1 Ohm weerstand in serie met de huidige belasting een afhankelijke stroomsignaal (R2 in het schema). Er is een spanning divider aan weerszijden van die weerstand om het signaal naar een passend niveau van de DC, en vervolgens een differentiële versterker aan het versterken van het verschil en de vermogenschakelaar activeren als de trigger spanning is overschreden.
De circuit breaker-functie wordt uitgevoerd door een P-zenders-MOSDET, een andere IRF4905 (Q2).
Er zijn twee resistieve scheidingslijnen, een van hen gefixeerd op de aanbodzijde van R2 (R3 en R4). en een andere variabele spanning divider aan de kant van de belasting van R2. Deze variabele scheidslijn heeft 12 weerstanden in het (R5 tot R15 en ook de variabele weerstand RP1 (het wordt getoond op het schema zonder een label in de buurt van de top van de linker kant).
De differentiële versterker bestaat uit een input podium met 2 N-kanaal FETs (2N7000, Q4 en Q5) en 2 NPN bipolaire transistoren (BC337, V6 en V7). Ze worden gevolgd door een einduitvoer P-zenders FET (BS250, Q3) rijden de poort van de IRF4905-Q2.
De differentiële versterker heeft condensatoren C1 aan de grond op de vaste zijde en C2 op de uitgang aan de variabele kant. C2 geeft negatieve feedback. Deze condensatoren vochtige de frequentierespons en trilling te voorkomen.
De differentiële versterker heeft ook een positieve feedback pad door weerstand R24. Zodra de stroom in R2 de huidige reis nadert, rijdt de verandering in de uitgangsspanning de differentiële versterker helemaal naar de tegenovergestelde polariteit. Het blijft in deze toestand tot reset.
Reset wordt gedaan met schakelaar S3, die een grond voor de (geschatte) geldt middenpunt van de variabele spanning scheidingslijn, dit is voldoende om te overwinnen van het effect van de positieve feedback weerstand R24 en, mits de huidige niet te groot is, de vermogenschakelaar staat ON zal worden.
De andere functie van het ontwerp die kan worden gezien in het schema is de verdeling van de uitvoering in twee printplaten. Er is een bovenste boord, dat bestemd is voor alle onderdelen van de "man machine interface" - dat wil zeggen, de wissels en de LEDs. Er is een lagere board, dat bestemd is voor alle andere onderdelen - de transistors, condensatoren en weerstanden. De twee platen met elkaar zijn verbonden door twee sets voor headers - vrouwelijke op het onderste bord, mannelijke aan de bovenste boord.
Dingen op te merken:
1. Ik vond dat de P-zenders MOSFET BS250 had verschillende pinout dan degene gegeven in de data sheet.
2. Ik vind de voorstelling van de IRF4905 in de schematische verwarrend over de aansluiting van de afvoer en bron. Q1 is verbonden met de afvoer aan de aanbodzijde en de bron naar de kant van de belasting. Q2 is verbonden met ontspringt aan de aanbodzijde en de afvoer aan de kant van de belasting. De wijze waarop die de poort wordt getekend in de bibliotheek van de Eagle die ik gebruikte suggereert dat het andersom. Ik probeerde om het te veranderen, maar is mislukt.