دائرة الحماية ضد الارتفاع أو الانخفاض الزائد في جهد الكهرباء المغذية للأجهزة الكهربية

شرح الدائرة :
تم اختيار هذه الدائرة من بين عشرات الدوائر الموجودة على الانترنت ولا ادعي أنني صاحبها أو لي أي دخل في تصميمها، هي موجودة الآن ليتم تشريحها واستنباط أسرارها وعيوبها والأخطاء الموجودة بها ( إن وُجدت ) لتعم الفائدة على الجميع بإذن الله.

هذه الدائرة تحمي الثلاجات وكذلك الأجهزة الأخرى من الارتفاع المفرط أو الانخفاض المفرط في الجهد المغذي. الدارة المتكاملة
LM324 وهي IC2 التي تحتوي على 4 مكبر عمليات op-amp نستخدم منها 2 فقط في الدائرة وهما N1 و N2، كل op-amp يعمل كمُقارن comparator. يتصل البور سبلاي Power Supply الغير منتظم بمجموعة مقاومات متصلة معا على التوالي هي R1 و المقاومة المتغيرة VR1 و R2. نفس البور سبلاي متصل بالديود زينر 6,88 فولت (ZD1) عبر المقاومة R3.
تم ضبط المقاومة المتغيرة VR1 بحيث يكون الجهد عند المدخل الغير عاكس non-inverting terminal (الطرف 3) لمكبر العمليات N1، اقل من جهد الزينر 6,8 فولت وذلك عندما يكون جهد كهرباء الحائط يتراوح ما بين 180 إلى 240 فولت AC. وبالتالي يكون خرج مكبر العمليات N1 في هذه الحالة = صفر ويبقى الترانزيستور T11 في حالة OFF. الريلي المتصلة بمجمع الترانزيستور T1 ستبقى غير مفعّلة (طافيه) لكن الجهاز ( الثلاجة ) تكون مغذاة عبر نقاط تماس الريلي N/C بالكهرباء والوضع يكون طبيعي (انظر للمُخطط).
عندما يرتفع جهد التغذية AC إلى قيمة اكبر من 240 فولت، ستزداد بالتالي قيمة الجهد DC المغذي للطرف 3 من مكبر العمليات N1. الطرف 2 من N1 لا زال جهده ثابتاً عند القيمة 6,8 فولت بسبب وجود ديود زينر. عندما يصبح الجهد عند المدخل 3 اكبر منه عند المدخل 2 سيتحول خرج N1 من الحالة السابقة صفر فولت إلى High مما يؤدي إلى تشغيل الترانزيستور T1 وبالتالي تفعيل الريلي RL والنتيجة قطع التغذية AC عن الثلاجة (الجهاز). وبذلك نكون قد حمينا الثلاجة (أو أي جهاز) من الارتفاع الزائد في جهد التغذية AC.
الآن تعال نتأمل حالة هبوط الجهد المغذي للجهاز عن 180 فولت AC. عند حدوث ذلك تصبح قيمة الجهد DC عند المدخل العاكس inverting terminal ( الطرف 6 لمكبر العمليات N2) اقل من قيمة الجهد DC عند المدخل الغير عاكس (الطرف 5) والذي جهده ثابتا عند القيمة 6 فولت. عندئذٍ سيتحول خرج N2 إلى High وستشتغل الريلي من خلال الترانزيستور T1. عندما تشتغل الريلي ستقطع جهد التغذية AC عن الثلاجة وهكذا نكون حمينا الثلاجة من الهبوط المفرط في جهد التغذية عندما يقل عن 180 فولت AC. الـ IC1 تتغذى بجهد منتظم 12 فولت DC.
الخلاصة تشتغل الريلي في حالتين الأولى عندما يزداد الجهد على الطرف 3 عن 6,8 فولت، والثانية عندما يقل الجهد عند الطرف 6 عن 6 فولت. يمكن ضبط الدائرة ككل من خلال المقاومتين المتغيرتين VR1 و VR2.
هذا كل ما قيل عن الدائرة، أنت الآن عليك أن تقرأ ذلك الشرح بتأمل لتكون مستعداً للإجابة عن تساؤلاتي.
ملاحظة: أنا اعرف أن هذه الدائرة مفيدة جداً ويمكن تصنيعها على نطاق واسع، لكن لو سمحت لا تذهب الآن إلى تصنيعها لان بها أخطاء كثيرة. اصبر وافهم معنا التفاصيل ومن ثم اذهب لتصنعها وأنت قادر على إعادة تصميمها بشكل أفضل وأكثر كفاءة.
ملاحظة: الدائرة السابقة رقم #0001 لم تأخذ حقها في النقاش والتحليل، لكنني على الرغم من ذلك سأعتبرها أساس لنقاش هذه الدائرة. هكذا ستتم العملية باستمرار، سنبني على ما سبق، لذا ستشعر بوجود بعض التكرار المتعمد في التركيز على بعض النقاط. أعانني الله وإياكم على ما فيه الخير للجميع.
مخطط الدائرة :

دائرة الحماية ضد الارتفاع أو الانخفاض الزائد في جهد الكهرباء المغذية للأجهزة الكهربية Voltage_prote