Circuito del piede di porco: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Ciao ragazzi, Un circuito a piede di porco è un metodo per proteggere un circuito da tensioni elevate (sovratensione) in caso di malfunzionamento dell'alimentazione o sovratensione. Ciò è particolarmente utile in un dispositivo che utilizza componenti TTL poiché questi sono molto sensibili alla sovratensione. Tuttavia, ci sono molti altri dispositivi che possono essere danneggiati dalla sovratensione.

Se la tensione di ingresso al circuito raggiunge una certa soglia, un diodo Zener si guasta e fa sì che un TRIAC o un SCR mettano in cortocircuito l'alimentazione e la messa a terra… come se si lanciasse un piede di porco attraverso i terminali. Questo forza molta corrente attraverso il dispositivo ma abbassa immediatamente la tensione. Un fusibile in linea quindi scollega elettricamente il carico dall'alimentazione. Nel caso di un SCR, quando il diodo Zener si guasta, appare una tensione sul terminale di gate dell'SCR. Se questa è superiore alla tensione di attivazione del gate dell'SCR, il dispositivo si accende.

Fase 1: COMPONENTI RICHIESTI

1. FUSIBILE 3A

2. LED ROSSO

3. LM431 IC

4. BT137S

5. RESISTENZA SMD - 200, 3.5K, 2.5K, 220

Fase 2: FUNZIONAMENTO DEL CIRCUITO

Lo schema circuitale di un circuito a piede di porco è molto semplice e facile da costruire e implementare, rendendolo una soluzione rapida ed economica. Lo schema elettrico completo del piede di porco è mostrato sopra.

Un diodo Zener regolabile LM431 e un TRIAC invece di un SCR. Il diodo si rompe ogni volta che la tensione all'ingresso di riferimento raggiunge 2,5 V. Ciò significa che può essere impostato praticamente su qualsiasi livello con un semplice partitore di tensione. R1 e R2 sono stati scelti in modo tale che la tensione limite sia solo di circa 6 V.

Ciò è dovuto al fatto che TRIAC e SCR non si attivano allo stesso modo. La corrente del catodo dell'LM431 quando è spento è di circa 1 uA. Ciò significa che c'è una caduta di tensione molto piccola su R4, mantenendo essenzialmente MT1 e il gate del TRIAC alla stessa tensione. Quando viene raggiunta la tensione di trigger e lo Zener si guasta, la corrente inizia a fluire attraverso R4, provocando una caduta maggiore.

Questo mette il TRIAC in operazione nel 3° quadrante, poiché sia MT2 che il gate sono a potenziali inferiori a MT1. In sostanza, una piccola quantità di corrente scorre da MT1 al gate che fa fluire una grande quantità di corrente da MT1 a MT2. Se questo è più di pochi milliampere, il TRIAC si "blocca" (corrente di blocco) e rimane in conduzione finché tale corrente non è inferiore a una quantità nota come corrente di mantenimento.

Quando il TRIAC conduce, un fusibile automobilistico da 3A si brucia, proteggendo il circuito. C'è anche un pratico e dandy LED per farti sapere se il fusibile è saltato o meno.

Passaggio 3: PROGETTAZIONE

Il circuito di cui sopra viene convertito in un PCB. Ti ho condiviso il layout creato utilizzando lo strumento CAD EAGLE.

Passaggio 4: INVIO AL PRODUTTORE

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