Baixo

Curto-circuito é a conexão não intencional entre dois terminais que fornecem energia para a carga. Isso pode acontecer tanto no circuito CA quanto no CC, se for uma fonte CA então o curto-circuito pode desarmar a fonte de alimentação de toda a área, mas existem fusíveis e circuitos de proteção de sobrecarga em muitos níveis, da estação de energia à casa. E se for uma fonte DC como a bateria, pode aquecer a bateria e a bateria descarrega muito rapidamente. Em alguns casos, a bateria pode explodir. Existem muitas maneiras de proteger o circuito de curto-circuito e muitos tipos de fusíveis estão disponíveis para proteção contra sobrecarga.

Vamos projetar e estudar um circuito de proteção de curto-circuito de baixa tensão simples para tensão CC. O circuito é projetado com a finalidade de operar o circuito do microcontrolador com segurança e pode protegê-lo de danos devido a curto-circuito em outra parte do circuito.

Componentes necessários

Transistor SK100B PNP - 1Nos.
Transistor NPN BC547B - 1Nos.
1kΩ Resistor - 1Nos.
Resistor de 10kΩ - 1Nos.
Resistor 330Ω - 2Nos.
Resistor de 470Ω - 1Nos.
Fonte de alimentação 6VDC - 1Nos.
Breadboard - 1Nos.
Fios de conexão - conforme a exigência

SK100B PNP Transistor

Começando do entalhe do transistor é o Emissor, o meio é a base e o último é o Coletor

Emissor - E
Base - B
Colecionador - C

Transistor NPN BC547B

Circuito de proteção de curto-circuito

Um exemplo comum de curto-circuito é quando os terminais positivo e negativo de uma bateria são conectados junto com um condutor de baixa resistência, como um fio. Nessa condição, a bateria pode pegar fogo e até explodir. Isso é o que acontece muitas vezes com baterias de celulares em celulares.

Para evitar essa condição de curto-circuito, o circuito de proteção de curto-circuito é usado. O circuito de proteção contra curto-circuito desviará o fluxo de corrente ou interromperá o contato entre o circuito e a fonte de alimentação.

Às vezes, experimentamos falha de energia com uma faísca repentina ao usar alguns eletrodomésticos com defeito, como forno, ferro, etc. A razão por trás disso é que, em algum lugar, há algum excesso de corrente fluindo por algum circuito dentro do aparelho com defeito. Isso pode causar choque ou incendiar a casa se não for protegida. Portanto, um fusível ou disjuntor é usado para evitar tais danos. Em tal condição, o disjuntor ou fusível desconecta a alimentação principal da casa. Um disjuntor fusível também é uma forma de circuito de proteção contra curto-circuito, no qual um fio de baixa resistência é usado que derrete e desconecta a alimentação principal da casa sempre que houver excesso de corrente passando por ele.

Portanto, aqui vamos estudar e projetar um circuito para evitar danos devido ao curto-circuito nele.

Diagrama de circuito

Funcionamento do circuito de proteção de curto-circuito

Um circuito de proteção de curto-circuito CC de baixa potência simples é mostrado acima, o qual consiste em dois circuitos de transistor, um é o circuito de transistor NPN BC547 e o outro é o circuito de transistor PNP SK100B. A entrada é fornecida ao circuito usando uma fonte de alimentação de 5 Vcc, que pode ser fornecida por alguma bateria ou usando um transformador.

O funcionamento do circuito é simples, quando o LED verde D1 acende significa que o circuito está funcionando normalmente e não há risco de danos. O LED vermelho D2 deve acender apenas quando há curto-circuito.

Quando a fonte de alimentação é ligada, o transistor Q1 fica polarizado e começa a conduzir e o LED D1 é ligado. Durante este tempo, o LED vermelho D2 permanece apagado, pois não há curto-circuito.

O acendimento do LED verde D1 também indica que a tensão de alimentação e a tensão de saída são aproximadamente iguais.

Em nosso circuito de estimulação, geramos um 'curto' usando um interruptor na saída. Quando o 'curto' ocorre, a tensão de saída cai para 0 V e Q1 para de conduzir, pois sua tensão de base é 0 V. O transistor Q2 também para de conduzir porque a tensão do coletor também caiu para 0V.

Portanto, agora a corrente começou a fluir através do led VERMELHO D2 e a passar pelo solo através do caminho de curto-circuito (através do interruptor). Isso faz com que o LED vermelho D2 comece a conduzir, pois é polarizado direto e indica que um curto foi detectado e a corrente é desviada através do LED vermelho D2 em vez de danificar todo o circuito.