Не очень понял, почему индуктивный выброс на ключе вызовет срабатывание автомата?

Тогда не понял как там обозначены каналы и какими контактами управляет каждый канал.

Пробитый полупроводник это проводник. У вас КЗ будет.

Потому что замкнется трансил после пробоя и когда ключ откроется он замкнет питание через замкнутый трансил. Или у вас не трансилы (TVS) там стоят?

Какой еще ШИМ? Вы о чем?



Госпидя.. Да bbb вообще не в курсе, что это.

Хорошо. Вот Вам специально для Вас

AlexandrY
вот в этой схеме соленоид - он в центре. Из какого места до него в этой схеме может прийти ШИМ?

Я то понял. Но Вы по так и не поняли, почему светодиод в оптроне Вашей схемы может зажигаться при каждом отключении нагрузки независимо от исправности/неисправности цепи защиты от перенапряжения.

Хотите чтобы я вам объяснил?

Хочу, но 200 тыр у меня для этого нет.

Наконец понял.
Да схема реально образец работающей избыточности.

Конечно, здесь могут быть и полупроводниковые ключи и с ШИМ-ом.

Но на каждый соленод придется ставить по процессору.
Я бы рекомендовал серию KEA на CAN шине

Вы считаете, что невозможно протестировать исправность всех ключей, цепочек защиты от индуктивных выбросов (схем выключения), обрыва и КЗ линий связи с клапанами, и отсутствие межвитковых замыканий в катушках клапанов без включения клапанов?

Тогда объясните зачем там управляется и "+", и "-" ?
Можно было оставить управление только для одного полюса нагрузки, замкнув второй полюс на источник постоянно.


Прежде чем задаваться вопросом "можно ли", я спрашиваю "а нужно ли".

Как вариант, пропускать через катушку постоянное напряжение, ограничить макс. ток на уровне, скажем, 10мА. Отсутствие тока - обрыв катушки, полный ток - пробой TVS.

Ай, красава!

Буквы на ключах обозначают каналы резервирования, к которым принадлежит ключ.
Всего есть 3 канала (поэтому и называется "троирование").
В каждом канале свой контроллер, который включает/выключает свои четыре ключи назависимо от других. Контроллеры выполняют одну и ту же программу и жестко синхронизорованы между собой.

Не знаю, чем там сейчас занимаются в космосе с "клапанами", но мы на флоте, прежде всего, были озабочены дублированием/резервированием реле/контакторов, а не схем управления ими.



PIC? AVR? STM? INTEL? 580ИК80?

Так ток ограничивается нагрузкой. Будет просто постоянно включенный ключ - единичный сбой, который никак не повлияет на работоспособность системы.

И потом. Почему КЗ. А чем Вам обрыв не нравиться? Хотя и в случае обрыва резервированная система также может преспокойно работать дальше как ни в чем не бывало


Нельзя.
Для особо ответственных применений есть нормативные документы, которые требуют отключать нагрузку с двух сторон. Для уменьшения вероятности не санкционированного её включения.

Да даже квартирах сейчас стали ставить двух полюсные автоматы. Но правда по другим причинам. Чтобы в случае если дурак-электрик перепутает "фазу" с "нулем" Вы могли спокойно установить себе люстру вырубив автомат не боясь что Вас током стукнет


Вопрос "нужно ли" не стоит. Эти требования прописаны в ТЗ

Ну, хоть немного "умного" из нормативных документов.
Только.. вот в чем "фишка".
Все эти нормативы относятся именно к релейным схемам управления, поскольку полупроводниковые ключи никак нельзя считать "изолированными".

Вы считаете, что неисправностью может быть только КЗ?
Обрывы Вы исключили?
А деградацию параметров из-за старения?



Схему видели?
Резервирование ключей?

Вы мне не оставляете выбора, вот, держите

Да не нужна схема резервирования ключей в современных реалиях. Даже в прошлых реалиях нужна была схема резервирования не ключей, а реле-контакторов.
Сейчас вообще все и давно по другому делается, как Вы не поймете!

Схема управления это не точка, а целая цепочка каскадов.
И любое звено в этой цепочке может выйти из строя.
Кроме того, сам "мозг" системы может сбойнуть. Хотя современные средства вычислительной техники достаточно надежны. Но тем не менее. В РТМ записано "троировать мозги"
Поэтому и используется 3 "мозга" - 3 независимых (но жестко синхронизированных) контроллера, ведущих процесс


А реле/контакторы - это не ключи? Сейчас их заменили на МОП-транзисторы, МОП-реле и т.п. А смысл тот же остался.


Ну да, ну да. Расскажите мне как у нас все делается. И какие требования к системе для "особо ответственных применений" прописаны в наших РТМ и ТЗ. Вы же лучше меня знаете.
Я весь во внимании

из простейшего - два шунта и схема их обхода+отключения

А что такого?
Сейчас микроконтроллер стоит дешевле грязи. 30..50 рублей.
Поэтому если надо - можно хоть по 5 MCU навешать да на каждый контакт.
Цена вопроса копейки.

Просто оно не надо

С этим спорить не буду.
"Ключи"/"Транзисторы" - тут при чем-э?

P.S.
Небольшой отступ в историю...
Когда нам было выдано задание на разработку навигационного комплекса для сверхмалой подлодки "Пиранья" - первый вопрос был, какую бортовуху ставить? На флоте были свои БЦВМ, но слишком объемные, тяжелые, с большим потреблением. Удалось, почти чудом, добиться решения об использовании троированной космической БЦВМ "Союз". С Союза.
Видел, разбирался и в железе и в программировании и в прошивке ( прошивка на феррит-сердечниках)

В этом-то случае все понятно - "мозги" троированные + резервный канал вычисления.
Но, чтобы ставить БЦВМ на каждый транзистор или реле


P.S.
Короче, чтобы bbb мозки не пудрить..
Все решается комплексом мероприятий: современные технологии разработки, элементы, входной контроль, тестирование блоков/функциональных узлов/систем/комплекса.
Если есть необходимость, то резервирование: дублирование, троирование и т.д. на уровне элементов, модулей, функциональных узлов, решающих систем..

P.P.S.
Лично мое ощущение:
Cейчас пытаются в ВПК решить проблему нехватки квалифицированных кадров в части разработки, изготовления, монтажа и тестирования - усложнением схем диагностики и резервирования и повышения надежности функционирования, как бы, за счет этого.

Для подачи напряжения/обесточивания нагрузок


Этого никто и не делает.
Один контроллер управляет сразу несколькими сотнями ключей своего канала резервирования

От теории нужно вернуться к началу темы

Ответ: такое тестирование не принято. Соответственно, стандартных решений нет.

Ну? Поделитесь.

Слова "перед началом работы" что означают?

Спасибо что мне озвучили мою же точку зрения.


Означает "Прежде чем начинать отработку тех. процесса и щелкать клапанами и электромагнитами"

Да не придирайтесь - это просто обычный человек, инженер (возможно), без изысков. Серьезных документов, типа "Программа и методика испытаний комплекса" - не писал/читал, ну и пр. Тут-то без претензий к нему. Просто он - с претензиями.

Ну я, собссно говоря, уже озучил её выше. Не читали?
ВОТ же

А это не Ваша точка зрения. Это точка зрения Главного конструктора и его зам-ов, которые знают, что делать, в отличии от Вас.

Причем тут "методика испытаний".
Когда речь идет о штатной ЕЖЕДНЕВНОЙ проверке оборудования перед началом отработки тех. процесса. Читайте внимательней.

И, кстати, ПИ и ПМ я писал. В резюме я же сказал об этом.


Главный контсруктор - это сугубо административная должность и знать "как делать" не его задача. Он и не знает

Если это технологический процесс, в котором нештатная ситуация или авария влечет большие убытки, почему проектом не предусмотрена ПАЗ?

Ставим точку.
Ниже приведена стандартная схема.
По графикам видно, что при обрыве цепей зашиты (R2=1k) ток через R1>12мА.
При исправной защите (R2=1m) ток через R1<3мА.
Ток через L1 падает от 20А в ноль менее чем за 1мс.
Напряжение на ключе не более 50В при штатной работе и не более 70В при сломанной защите.

Чем не устраивает схема?

Ваша схема не годится, т.к. при тестировании неисправной защиты ключ ничем не защищен и сгорит.

А для кого я это писал:

Не читали?

Какая красивая схема и графики. В какой программе делали? Тоже так хочу.
Солидно смотрится
Кстати. У Вас схема тоже не по ГОСТу. Резистор должен изображаться прямоугольником 4 х 10.
Да и катушка инуктивности тоже по ГОСТу не так изображается

LTSpice программа для схемотехнического моделирования, не для оформления КД по ЕСКД.

Вот поэтому и не надо позвлять bbb выступающим на форуме под разнными никами, что само по себе уже нарушение правил форума, устраивать на форуме постояные балаганы.

Схема с одной стороны усложнена с другой стороны неюзабельна.
Неучтены 300 м кабеля, его распределенные емкость и индуктивность, емкость и сопротивление соленоидов, разброс параметров соленоидов.
А самое главное как ее встроить в схему троирования?
Важный вопрос где стоят защитные диоды. На стороне ключа или у соленоида за 300 м. По идее должны стоять на обоих концах.

Какая схема? Вы о чем? Ничего не проработано даже до стадии ТЗ.
Сказано же:- выделены "бапки"
Надо освоить. Найден "специалист", но не в своей области. Он делает видимость работы.
Начинает с конца, понятного ему, но не системно.
Была, похоже, надежная система, сделанная настоящими специалистами. а "эти" - впряглись в "доработку"

Усложнение - это два стабилитрона?
НЕюзабельность в чем заключается? Снимайте напряжение с R1 или последовательно ставьте оптрон - получаете цифровой сигнал,
который можно защелкнуть триггером и передать куда надо.


Катушка 1мГн. Распределенные параметры только улучшат ситуацию.
Скажите, что добавить в схему вместо L1, а я промоделирую.
Уверен вашей фантазии не хватит, чтобы сделать схему нерабочей.


А это тут причем?
Про троирование ТС начал придумывать гораздо позже. Почитайте первый пост.

Но даже в этом случае: отключайте верхний ключ через 1мс после размыкания нижнего - это полностью решает задачу.


Правильнее на стороне катушки, чтоб ток не гонять за 300 метров.
А вообще разницы никакой нет, просто индуктивность катушки пересчитается.

PS. bbb, а вы часом не AlexandrY?


С чего вы взяли, что вообще что-то есть?
ТС придумает все новые факты по ходу обсуждения.
Никаких пруфов на реальную задачу не привел.
Никакие наработки не показал. Приделал к недо-схеме зачем-то ГОСТовскую рамку - уже одно это настораживает.

Ну давайте разберем.
Сначала общие замечания.
1) Обычно ставят ЛИБО диод-стабилитронную цепочку, ЛИБО RC-цепочку.
Но не обе сразу. Это все равно что скрестить ужа с ежом.
2) В диод-стабилитронной цепочке резистор обычно не ставят
3) Нет защиты от КЗ (к примеру линии связи с катушкой индуктивности коротнули между собой)

4) За меня уже сказали




На самих катушках поставить защитную цепочку нет возможности.
Поэтому они будут устанавливаться на печатных платах блоков УСО.
------
Чтобы не было доп. вопросов уточню:
Сопротивление (активное) соленоиодов 12 Ом.
Индуктивность: 3 Генри
Номинальный ток 2 Ампера.
Номинальное напряжение 24 Вольт.
Напряжение гарантированного включения: 20,6 Вольт
Минимальное напряжение удержания: 11 Вольт


+ учесть что коммутация двухсторонняя: т.е. и "+" и "-" соленоида будут коммутироваться/рваться

Обычно ставят И то, И другое.
Диод/стабилитрон ограничивает напряжение.
RC-заваливает длительность и преобразует накопленную энергию в тепло.


Конечно не ставят. Это сопротивление нужно для модели - так я устраиваю неисправность цепи защиты.
Вроде, все ясно написал.

Это определяется другими средствами.
Я вам дал схему проверки цепи защиты от обрыва.
Схема проверки на КЗ тривиальна.

Сопротивление соленоида 1 Ом в модели (можно сделать любим, принцип это не поменяет).
Это очевидно по графикам 24В / 2.4А.
Сопротивление влияет исключительно на ток катушки.
Без него ток стремится к бесконечности.
Товарищ написал глупость, а вы не проверив цитируете.

Я так понял замечаний не осталось?
Расходимся?

Давайте Вы не будете здесь демонстрировать способности телепата?
Тем более что они просто никакие.
Потому как:
И ТЗ есть.
И опытный разработчик систем (главный инженер) (я) с более чем 34-х летним опытом проетирования резервированных крупных систем с экстремально высокими требованиями к надежности
И бапки выделены


Системы была слеплена "молодыми специалистами" в 70-х...80-х годов.
И имеет кучу недостатков и ограничений.
И мне, как главному специалисту, поручену привести её в Божеский вид и на современную элементную базу


Обычно не ставят. Ибо это ни к чему. Не нужная избыточность снижает надежность. Тем более кондеры в надежных системах (да ещё такой огромной емкости как у Вас на схеме) - это вообще моветон. А накопленная индуктивная энергия прекрасно рассеивается на стабилитроне.


Вы не внимательно читаете что вам пишуть:



И что?
Что Вы хотели сказать-то этой картинкой?

Ну так и покажите свой 34 летний "опыт", а не давайте обьявление на форумах в стиле анекдота "крупная транснацильнальная корпорция возьмет в аренду дырокол" "главный специалист по экстремально надежным системам с 34 летним опытом разыскивает решение всех его проблем и хоть какую-нибудь зарплату".

Я внимательно слежу за тем, что вы пишете.
С каких это пор вы стали главным инженером?
Зарплата, которую вы постоянно озвучиваете точно не для главного инженера.


Фотку названия пришлете? Со всеми подписями?


Это точно не задача для главного инженера.
Вы определитесь вы "главный специалист", или "главный инженер"?
В трудовой как написано?


Можно не ставить, но напряжение будет колебаться и в эфир уйдет помеха. Картинку прицепил.


Верхний ключ главный разработчик может сам дорисовать?

Схему поправил под ваши номиналы. Сопротивление катушки вынес явно.
Все работает. RC-цепочка с более чем вменяемыми номиналами.
Теперь все?

adnega
Почему через R1 течет ток если Vcoil = 48 Вольт, а пороговое напряжение D3 равно 51V?


Откуда взялась эта красная "бахрома" при нулевом токе через соленоид?
Причину этих колебаний напряжения на ключе назовите.



Там 12 ключей.
Напоминаю. Принцип такой:

А сколько же должно быть по вашему?


А кто сказал, что ток нулевой?
Там есть колебания, просто амплитуда их не наблюдаема в таком масштабе.


А вы их полупроводниковыми транзисторами, прошу прощения, собираетесь заменять?

Еще вопросы к схеме есть? Защитная цепочка тестируется?
Схему управления ключами и нагрузкой с цепями защиты, но без цепи тестирования этой защиты когда нарисуете?
Я так понял она уже фигурирует в ТЗ.

Т.е. не знаете?
А как же Вы считали его?
Ток будет равен току утечки стабилитрона. Микроамперы и меньше.


Я хотел чтобы Вы объяснили ФИЗИКУ процесса. Причину этих колебаний.
Хорошо бы было если бы Вы дали соответствующий пруф. И какова величина тока? Миллиамперы? Микроамперы?
P.S. Я наблюдал осциллографом процесс коммутации. Никаких колебаний как у Вас нарисовано не наблюдал.


Да. Для управления каждым соленоиодом будут использоваться 12 MOSFET-ов.
Если использовать Вашу схему как прототип и добавить ещё к ней узлы гальванической развязки, защиты от токовой перегрузки и обрыва нагрузки получится, что для управления всего лишь одним соленоидом нужно будет не маленького размера плату делать.
Что однозначно не подходит. Подойдет если "не маленькая плата" будет управлять (по резервированной схеме) сразу 32-мя соленоидами или 64-мя

Есть модель этого стабилитрона.
Точный ток не скажу, но DS дает 0.5мкА при 38.8В.
Сколько будет при 48В? - точно больше.


Я бы хотел оставить это вне обсуждения, т.к. тема не про колебания.
Иначе вы обязательно уведете тему.


Схему! Уверен она будет нерабочая))

Это напрямую относится к теме. Если Вы объясните происхождение этих колебаний, их мощность и что они реально имеют место быть, то тогда нужно ставить RC-цепочку.
А если эти колебания - просто глюк неправильно Вами составленной модели в LTSpice, то тогда не нужно ставить RC-цепочки.
Т.е. вопрос принципиально важный: ставить или не ставить



Я же кажется уже писал (если нет - то сейчас пишу): окончательного варианта схемы нет.
Я пока обдумываю различные варианты.

Как увязать в одну схему:
- гальв. развязку силовой части
- троирование ключей
- двухстороннюю коммутацию
- защиту ключей от токовой перегрузки, КЗ, перегрева и перенапряжения и генерацию соотв. диагностич. сигналов
- защиту от неправильной полярности поданного питающего напряжения
- детектирование обрыва и КЗ нагрузки
- детектирование исправности цепочек защиты
- детектирование межвитковых замыканий (изменение L) соленоиодов
- детектирование по форме кривой тока движения/заклинивания штока/плунжера

И запихнуть все это дело в небольшие габариты (чтобы плата размером 320х360 могла управлять 32-мя соленоидами. А лучше 64-мя)

Вы все ещё думаете, что задача примитивная и с ней любой студент справиться?