Induktív terhelés és dióda védelem
Mi történik, ha megnyitja a kapcsolót, amely szabályozza az áramot az induktivitáson keresztül? Az induktivitás, mint ismeretes, az jellemzi, az alábbi tulajdonságokkal: U = L (di / dt), és ebből következik, hogy a jelenlegi nem kapcsol ki azonnal, mivel ez jelenik meg az induktivitások végtelen feszültséget. Valójában az induktivitás feszültsége élesen emelkedik és tovább növekszik, amíg egy áram jelenik meg. Az induktív terhelést vezérlő elektronikus eszközök nem képesek ellenállni ennek a feszültségnövekedésnek, különösen azoknak az összetevőknek, amelyeknél bizonyos feszültségértékeknél "meghibásodás" történik. Tekintsük a bemutatott sémát
Ábra. 1.94. Induktív "dobás".
ábrán. 1.94. A kezdeti állapotban a kapcsoló zárva van és egy áram áramlik az induktivitáson (amely lehet például a relé tekercselése). Amikor a kapcsoló nyitva van, az induktivitás "hajlamos" arra, hogy áramot biztosítson az A és B pontok között, ugyanabban az irányban, mint a kapcsoló zárt állapotában. Ez azt jelenti, hogy a B pont potenciálja pozitívabbá válik, mint az A. pontban rejlő potenciál. Abban az esetben a potenciálkülönbség elérheti a 1000 V-ot, mielőtt egy elektromos ív keletkezik a kapcsolóban, amely lezárja az áramkört. Ugyanakkor a kapcsoló élettartama lerövidül és impulzus pickupok jönnek létre, amelyek befolyásolhatják a közeli áramkörök működését. Ha elképzeljük, hogy egy tranzisztort használunk kapcsolóként, akkor egy ilyen kapcsoló élettartama nem rövidül, hanem egyszerűen nulla lesz!
Az ilyen problémák elkerülése érdekében a legjobb, ha a diódát az induktorhoz csatlakoztatjuk, amint azt az 1. ábra mutatja. 1.95. Amikor a kapcsoló zárva van, a dióda ellentétes irányba van elfoglalva (az induktor tekercsének DC feszültségének csökkenése miatt). Amikor a kapcsoló kinyílik, a dióda kinyílik, és a kapcsoló érintkezési potenciálja meghaladja a pozitív tápfeszültség potenciálját a diódán átesett feszültségcsökkenés mértékével. A diódát úgy kell kiválasztani, hogy ellenálljon az induktivitáson alapuló egyenáramú egyenáramnak megfelelő kezdeti áramnak; alkalmas például egy 1N4004 diódatípus.
Ábra. 1.95. Induktív dobás blokkolása.
Az egyetlen hátránya, hogy a leírt áramkör az, hogy késlelteti a bomlási átfolyó áram a tekercs, mert a változás mértéke ezen áram arányos a feszültség a tekercs. Azokban az esetekben, amikor a jelenlegi kell bomlani gyorsan (például nagysebességű kapcsolati nyomtatók, gyors váltó, stb), jobb eredményt érhetünk el, ha a tekercs induktivitása csatlakozni egy ellenállás, a szedés fel úgy, hogy az értéke Ui + IR nem haladja meg a maximálisan megengedett feszültség a kapcsolón. (A leggyorsabb csillapítás egy adott maximális feszültség érhető el, ha az induktivitás csatlakozik a Zener-dióda, amely a csillapítás a lineáris, nem exponenciális.)
1.96. RIZ "csappantyú" az induktív dobás elnyomásához.
Dióda védelem nem használhatja váltóáram rendelkező induktivitás (transzformátorok, relék AC) az áramkörök, mivel a dióda nyílik a jel félperiódusokat, amikor a kapcsoló zárva van. Ilyen esetekben ajánlott az úgynevezett RC-csillapító lánc használata (1.96. Ábra). Az ábrán bemutatott R és C értékek jellemzőek a kis induktív terhelésekhez, amelyek a váltakozó áramú vezetékekhez kapcsolódnak. Az ilyen típusú csappantyút minden olyan készülékben meg kell adni, amely az AC hálózati feszültségtől működik, mivel a transzformátor induktív terhelés. A védelemhez olyan elemek is alkalmazhatók, mint a fém-oxid-varisztor. Ez egy olcsó elem, hasonlóan a kerámia kondenzátorhoz, és elektromos jellemzőkkel a kétirányú Zener diódához. A 10 és 1000 V közötti feszültségtartományban az ezermásodpercig terjedő áramerősség esetén használható (lásd a 6.11. Szakaszt). Varisztor csatlakozás külső terminál az áramkör lehetővé teszi, hogy nem csak hogy megakadályozzák induktív áthallás a közeli eszközök, hanem visszafizetni a nagy jelet tüskék előforduló néha a távvezetékek és komoly fenyegetést jelent a berendezés.