Kısa Devre Koruma Devresi

Kısa devre, yüke güç sağlayan iki terminal arasındaki istenmeyen bağlantıdır. Hem AC hem de DC devresinde olabilir.

DC gerilimi için basit bir alçak gerilim Kısa devre koruma devresi tasarlayıp inceleyeceğiz . Devre, mikro denetleyici devresini güvenli bir şekilde çalıştırmak amacıyla tasarlanmıştır ve devrenin diğer bölümlerindeki kısa devre nedeniyle zarar görmesini önleyebilir.

Gerekli bileşenler

• SK100B PNP transistör – 1Nos.
• BC547B NPN transistör – 1Nos.
• 1kΩ Direnç – 1Nos.
• 10kΩ Direnç – 1Nos.
• 330Ω Direnç – 2Nos.
• 470Ω Direnç – 1Nos.
• Güç kaynağı 6VDC – 1Nos.
• Breadboard – 1 Adet
• Bağlantı kabloları – İhtiyaca göre

SK100B PNP Transistör

Transistörün çentikinden başlayarak Verici, orta taban ve sonuncusu Toplayıcıdır.

• Verici – E
• Baz – B
• Kollektör – C

BC547B NPN transistör

Kısa Devre Koruma Devresi

Yaygın bir kısa devre örneği, bir pilin pozitif ve negatif terminallerinin, bir tel gibi düşük dirençli bir iletkenle birbirine bağlanmasıdır. Bu durumda pil yanabilir ve hatta patlayabilir. Cep telefonlarında çoğu zaman mobil pillerde olan budur.

Bu kısa devre durumunu önlemek için Kısa Devre Koruma Devresi kullanılır. Kısa Devre Koruma Devresi, akım akışını yönlendirecek veya devre ile güç kaynağı arasındaki teması kesecektir.

Bazen fırın, ütü gibi bazı hatalı ev aletlerini kullanırken ani bir kıvılcımla elektrik kesintisi yaşarız. Bunun arkasındaki sebep, bir yerlerde, bu hatalı cihazın içindeki bazı devrelerden bir miktar aşırı akım akmasıdır. Bu, şoka neden olabilir veya korunmazsa evi ateşleyebilir. Bu nedenle , bu tür bir hasarı önlemek için bir sigorta veya devre kesici kullanılır. Böyle bir durumda devre kesici veya sigorta, evin ana beslemesini keser. Bir sigorta kesici devresi aynı zamanda , içinden aşırı akım geçtiği zaman ana güç kaynağını eriten ve eve bağlayan düşük dirençli bir telin kullanıldığı bir tür kısa devre koruma devresidir .

Yani burada kısa devre nedeniyle oluşabilecek hasarı önlemek için devreyi inceleyip tasarlayacağız.

Devre şeması

Kısa Devre Koruma Devresinin Çalışması

Basit bir düşük güçlü DC Kısa Devre Koruma Devresi, biri BC547 NPN transistör devresi ve diğeri SK100B PNP transistör devresi olmak üzere iki transistör devresinden oluşan yukarıda gösterilmiştir. Giriş, bir pil ile veya transformatör kullanılarak sağlanabilen 5V DC Güç kaynağı kullanılarak devreye sağlanır.

Devrenin çalışması basittir, Yeşil LED D1 yandığında devrenin normal çalıştığı ve hasar riski olmadığı anlamına gelir. Kırmızı LED D2’nin yalnızca kısa devre olduğunda yanması beklenir.

Güç kaynağı AÇIK konuma getirildiğinde, Q1 transistörü önyargılı hale gelir ve iletken olmaya başlar ve LED D1 AÇIK hale gelir. Bu süre boyunca, Kısa devre olmadığı için Kırmızı LED D2 kapalı kalır.

Yeşil LED D1’in yanması ayrıca besleme voltajının ve çıkış voltajının yaklaşık olarak eşit olduğunu gösterir.

Stimülasyon devremizde, çıkışta bir anahtar kullanarak bir ‘kısa devre’ oluşturduk. ‘Kısa’ meydana geldiğinde çıkış voltajı 0V’a düşer ve Q1, temel voltajı 0V olduğu için iletimi durdurur. Transistör Q2, kollektör voltajı da 0V’a düştüğü için iletimi durdurur.

Böylece akım, KIRMIZI led D2 üzerinden akmaya başlar ve kısa devre yolu ile (anahtar vasıtasıyla) topraktan geçer. Bu, Kırmızı LED D2’nin ileriye doğru eğilimli olduğu için iletken olmaya başlamasını sağlar ve bir kısa devre tespit edildiğini ve akımın tüm devreye zarar vermek yerine KIRMIZI LED D2 üzerinden yönlendirildiğini gösterir.