وظيفة المقاومة المتسلسلة في دائرة الحماية من التلف الناتج عن الجهد العالي

تتمثل وظيفة مُثبِّط الجهد العابر (TVS) في حماية الدوائر الإلكترونية من التلف الناتج عن ارتفاعات الجهد العابرة (مثل الصواعق والتفريغ الكهروستاتيكي). فهو يضمن سلامة الدائرة من خلال تثبيت طاقة الارتفاع المفاجئ وتحويلها بسرعة. في تصميم دائرة حماية TVS، عادةً ما يتم توصيل مقاومة على التوالي، كما هو موضح في الشكل 1، حيث يتم توصيل مقاومة 22 أوم على التوالي مع كلٍّ من خطي الاستقبال والإرسال لدائرة واجهة اتصال RS232. يتم توصيل TVS على التوالي مع المقاومة لامتصاص الطاقة أثناء حالات ارتفاع الجهد، مما يحمي الدائرة ويحد من التيار. يضمن هذا التكوين أنه عندما تتعرض الدائرة لخطر ارتفاع الجهد العابر، يمكن لـ TVS التدخل بسرعة وامتصاص الجهد الزائد بفعالية، وبالتالي حماية المكونات الأخرى في الدائرة من التلف. في الوقت نفسه، تعمل المقاومة المتصلة على التوالي على تنظيم مقدار التيار، مما يمنع تلف TVS بسبب التيار الزائد أثناء امتصاص الجهد الزائد.

الشكل 1: واجهة اتصال RS232

توجد طريقتان رئيسيتان لتوصيل جهاز حماية الجهد العابر (TVS) بمقاومة متسلسلة: الأولى هي وضع المقاومة بعد جهاز الحماية، كما هو موضح في الشكل 2، والثانية هي توصيل المقاومة قبل جهاز الحماية، كما هو موضح في الشكل 3. وتختلف هاتان الطريقتان باختلاف ظروف التطبيق. فطريقة التوصيل الأمامية تقلل من تيار البدء، بينما تُحسّن طريقة التوصيل الخلفية من كفاءة تقسيم الجهد الثانوي وتحديد التيار.

الشكل 2

الشكل 3

في الدائرة الموضحة في الشكل 2، يمتص جهاز TVS في البداية معظم تيار البدء. بعد ذلك، يتم تقسيم أي جهد أو تيار متبقٍ وتحديده مرة أخرى عبر المقاوم R2. يحمي هذا التصميم الحمل المتصل به بشكل أكثر فعالية. مع ذلك، إذا كانت معاوقة الحمل المتصل به أكبر بكثير من معاوقة المقاوم R2، يصبح تأثير تقسيم الجهد وتحديد التيار ضئيلاً نسبيًا، ويضعف دور المقاوم R2.

في الدائرة الموضحة في الشكل 3، عند النظر في مقدار تيار البدء، إذا كان الارتفاع صغيرًا، يمكن اختيار مقاومة ذات قدرة مناسبة ووضعها قبل جهاز الحماية من الجهد العالي (TVS). بهذه الطريقة، ستتحمل المقاومة جزءًا صغيرًا من التيار، مما يقلل من تيار البدء (IPP). ونتيجة لذلك، سينخفض ​​جهد التثبيت (Vc) لجهاز الحماية من الجهد العالي (TVS) تبعًا لذلك، مما يعزز تأثير الحماية على الحمل المتصل به.

• المقالة السابقة

  تطبيقات ومزايا أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي M5000 FOG في استكشاف أعماق البحار

• الصفحة التالية

  نظام الملاحة بالقصور الذاتي بالألياف الضوئية M4000 يُمكّن من تحقيق طفرتين في الدقة والموثوقية في المسح البحري ورسم الخرائط