En este artículo investigamos un diseño de circuito electrónico que funciona como un fusible convencional para proteger cualquier sistema eléctrico de sobrecargas, sobrecorriente, cortocircuito y riesgos de incendio relacionados.
Sin embargo, la principal ventaja de este fusible electrónico es que no requiere reemplazos frecuentes como fusibles mecánicos, sino que se puede restablecer con solo presionar un botón.
¿Qué es un fusible?
Un fusible es un dispositivo que se utiliza en el cableado eléctrico para prevenir riesgos de incendio accidentales debido a un cortocircuito o sobrecargas. En el tipo de fusibles mecánicos ordinarios, se utiliza un cable fusible especial que se derrite cuando hay un cortocircuito en algún punto del cableado.
Aunque tales fusibles son bastante confiables, seguramente no son tan eficientes o elegantes con su desempeño.
Un fusible de tipo fusible mecánico requiere una selección cuidadosa en lo que respecta a la clasificación y una vez fundido, nuevamente requiere un reemplazo cuidadoso del dispositivo correctamente.
Incluso los automóviles incorporan en gran medida los tipos de fusibles fusibles anteriores para las preocupaciones de precaución discutidas.
Sin embargo, el fusible ineficiente anterior se puede reemplazar de manera muy efectiva con tipos más versátiles de circuito de fusible electrónico con poca consideración.
Principales características
Si busca un circuito de fusible electrónico en línea, puede encontrar algunos diseños muy comunes que en realidad no tienen capacidad para manejar cortocircuitos o sobrecargas de alta corriente.
Estos circuitos son creados por escolares y no se pueden utilizar para aplicaciones serias.
El diseño que se presenta a continuación utiliza un relé y es capaz de soportar cortocircuitos de alta corriente de hasta 5 amperios o incluso 10 amperios.
Esto hace que el diseño sea adecuado para casi todos los circuitos de CC de alta corriente que exigen una protección contra cortocircuitos infalible.
Cómo funciona este fusible electrónico
La idea ha sido desarrollada exclusivamente por mí y los resultados de las pruebas fueron bastante impresionantes.
El DIAGRAMA DE CIRCUITO es muy simple, se utiliza un relé para conmutar la energía de la batería al resto de la electricidad del vehículo a través de sus contactos.
Se coloca una resistencia de bajo valor a través del emisor base de un transistor para detectar el aumento en los niveles de corriente.
Cuando se detecta un posible cortocircuito, se desarrolla una cantidad equivalente de voltaje a través de esta resistencia de bajo valor, este voltaje se convierte en responsable de activar instantáneamente el transistor que a su vez activa la etapa del controlador de relé.
El relé se invierte rápidamente y desconecta el suministro eléctrico del vehículo.
Sin embargo, en el proceso también se engancha para que no entre en un modo oscilante.
Los contactos del relé deben estar clasificados para manejar la corriente máxima permitida especificada para las necesidades normales del vehículo.
Resistencia de detección
El valor de la resistencia sensora debe seleccionarse cuidadosamente para las operaciones de disparo previstas en los niveles correctos de sobrecarga.
Usé un cable de hierro (1 mm de grosor, 6 vueltas, 1 pulgada de diámetro) en lugar de la resistencia de detección y podía manejar bien hasta 4 amperios, después de lo cual obligó al relé a dispararse.
Para corrientes más altas, se puede intentar un número menor de vueltas.
Para ser precisos, la resistencia de detección se podría calcular usando la fórmula:
- Rx = 0.6 / Corriente de corte
- Potencia Rx = 0,6 x corriente de corte
El interruptor 'empujar a APAGADO' se usa para restablecer el circuito, pero solo después de que la condición de cortocircuito se haya rectificado correctamente.
A continuación se muestra un circuito de fusible electrónico simple desarrollado por mí:
Otro fusible electrónico simple
El fusible electrónico significa que la corriente de carga se corta tan pronto como se detecta una sobrecarga. En realidad, simplemente restringe la corriente de carga a una magnitud de ciertos amperios. El siguiente circuito básicamente activará la corriente de carga para que caiga al 0%.
En caso de que suba, hace que IL x R2> 0.7V / R2, Q4 se encienda, entregando corriente de base a Q3. Como resultado, Q4 se activa, proporcionando corriente base adicional para Q4.
La función regenerativa continúa hasta que finalmente Q4 y Q3 se saturan. Posteriormente, Q3 eliminará toda la corriente base de Q1, lo que apagará Q2 y permitirá que la carga esté a salvo de sobrecorriente.
En caso de que se presione el botón de reinicio, toda la unidad de corriente se quitará de Q3 y Q4, lo que hará que no tengan saturación.
Tan pronto como suelte el botón de reinicio, el circuito volverá a la situación original en caso de que se haya eliminado la situación de sobrecarga, o se apagará una vez más en caso de que aún exista.
Se debe tener cuidado con la 'conexión a tierra' para evitar un cortocircuito de R2.
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