หน้าเว็บ

วันจันทร์ที่ 29 มิถุนายน พ.ศ. 2569

ทดลองทำวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน (Overvoltage) หรือ crowbar circuit

วิทยุรับส่งของเราค่อนข้างมีราคาแพง และส่วนใหญ่แหล่งจ่ายไฟมักจะไม่มีวงจรป้องกันแรงดันเกิน สำหรับแหล่งจ่ายไฟของผมถ้าเกิดทรานซิสเตอร์ภายในลัดวงจรก็จะมีไฟ 27 โวลต์ วิ่งเข้าสูวิทยุตรง ๆ เลย ซึ่งแน่นอนว่าวิทยุจะพังในพริบตา

 

หลักการทำงานของวงจร  

สภาวะปกติ: 

วงจรจะปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปยัง Output ได้ตามปกติ โดยซีเนอร์ไดโอด (1N5349B) จะทำหน้าที่เหมือนกำแพงกั้นไว้ ไม่ยอมให้กระแสไหลผ่านไปยังขา Gate ของ SCR มันเลยยังไม่นำกระแส

เมื่อเกิดแรงดันเกิน: 

หากแรงดัน Input สูงเกินค่าที่กำหนด Zener Diode มันจะเริ่มนำกระแส ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าไหลไปกระตุ้นขา Gate ของ SCR  และ SCR จะนำกระแสทันที เป็นเหมือนสวิตช์ ON ทำหน้าที่ ลัดวงจร เส้นทางไฟบวกให้ลงกราวด์โดยตรง   

การตัดไฟถาวร: 

เมื่อเกิดการลัดวงจร กระแสที่ไหลจากแหล่งจ่ายจะพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้ ฟิวส์ (FUSE) ที่ต้นทางขาดทันที ส่งผลให้ไม่มีไฟฟ้าส่งต่อไปยัง Output อีกเลย

ในการทดลองผมเลือกใช้ SCR ตัวใหญ่เบอร์ 40TPS12A เนื่องจากมีของอยู่แล้ว และเห็นว่ามันทนกระแสได้สูง สำหรับ SCR ขอให้เลือกดี ๆ หน่อยนะครับ มีของเลียนแบบมาก ซีเนอร์ไดโอดใช้ค่าแรงดัน 12 โวลต์ 5 วัตต์ วงจรนี้จะทำงานที่แรงดันประมาณ 14.8-15 โวลต์ ถ้าต้องการเปลี่ยนแรงดันในการทำงาน สามารถเปลี่ยนค่าซีเนอร์ไดโอดได้

 

 

SCR ติดตั้งแผ่นระบายความร้อนไม่ต้องใหญ่มากก็ได้ มันทำงานแค่ช่วงสั้น ๆ ไม่ได้ร้อนมาก สายไฟใช้เบอร์ 12 AWG ซึ่งพอเหมาะกับวิทยุรับส่งของเรา 

 


 ผมได้เพิ่มเติมวงจรเข้าไปอีกเล็กน้อยคือเพิ่มไดโอด TVS (Transient Voltage Suppressor) เบอร์ 5KP15A เผื่อว่าวงจร SCR ทำงานผิดพลาดก็ยังมีอะไรป้องกันอีกสักชุด

 



เพิ่มไฟ LED เพื่อแสดงสถานะการทำงาน LED สีเขียวแสดงการทำงานปกติ LED สีแดงแทนแรงดันไฟเกิน เนื่องจาก LED แต่ละแบบ กินไฟไม่เท่ากัน R1 และ R2 ต้องทดลองกันดูว่าควรใช้ค่าเท่าไร สำหรับ R1 นั้นจะทำงานที่แรงดันสูงสุด ในที่นี้ของผมคือ 27 โวลต์ เราต้องเผื่อค่า R ไว้ด้วย

ไม่มีความคิดเห็น: