مدار محافظ رعد و برق هوشمند (قطع خودکار) با SCR و ترانزیستور 2N5172

این مدار یک طراحی هوشمندانه برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی (مخصوصاً رادیویی) در برابر رعد و برق یا نوسانات ناگهانی ولتاژ با استفاده از یک سوئیچینگ سریع مبتنی بر تریستور (SCR) است.

مدار محافظ رعد و برق هوشمند

سیستم‌های رادیویی، تجهیزات مخابراتی، و دستگاه‌هایی که در فضای باز یا مکان‌هایی بدون نظارت دائم قرار دارند، به‌شدت در معرض خطر رعد و برق و نوسانات ولتاژ هستند. این شماتیک یک مدار محافظ سریع و مطمئن است که به محض تشخیص افزایش ناگهانی ولتاژ (ناشی از رعد و برق یا پیک‌های گذرا)، مدار تغذیه را به طور کامل قطع می‌کند و از دستگاه‌های حساس شما حفاظت می‌نماید. این سیستم تا زمانی که تهدید رعد و برق از بین نرود، مدار را قطع نگه می‌دارد.

ویژگی‌های اصلی و مزایای کلیدی مدار محافظ رعد و برق هوشمند:

تحلیل عملکرد مدار محافظ رعد و برق ترانزیستوری

این مدار بر اساس اصل تریگر شدن (Triggering) یک تریستور با یک افزایش ولتاژ ناگهانی عمل می‌کند:

1. بخش حسگر و تشخیص:
   • سیم حس‌کننده و مقاومت ۱K برای دریافت سیگنال شوک و ولتاژهای گذرا (مانند رعد و برق) در نظر گرفته شده‌اند.
   • هرگونه افزایش ولتاژ ناگهانی، جریان کافی را از طریق دیود محافظ (کوچک) به گیت (Gate) تریستور (HEP 320) می‌رساند.
2. بخش سوئیچینگ سریع (SCR):
   • با رسیدن جریان به گیت، تریستور (HEP 320) فوراً روشن شده و جریان را هدایت می‌کند.
   • این هدایت جریان باعث فعال شدن پایه بیس ترانزیستور 2N5172 می‌شود.
3. بخش تقویت و فعال‌سازی رله:
   • ترانزیستور 2N5172 (NPN) به عنوان تقویت‌کننده نهایی عمل کرده و جریان کافی را به سیم‌پیچ رله K1 (12V) می‌رساند و آن را فعال می‌کند.
   • فعال شدن رله باعث قطع شدن مسیر برق اصلی از طریق اتصالات NC (Normally Closed) و NO (Normally Open) می‌شود و برق دستگاه‌های متصل را قطع می‌کند (حالت محافظت).
4. حالت نگهدارنده و بازنشانی:
   • به دلیل استفاده از SCR، مدار در وضعیت فعال (وصل بودن SCR و رله) باقی می‌ماند و تجهیزات را تا زمان بازنشانی دستی (معمولاً با قطع و وصل کوتاه برق ورودی ۱۲V) از شبکه جدا نگه می‌دارد.
   • دیود کوچک موازی با سیم‌پیچ رله، دیود محافظ است.