Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: нужна схема защитной цепи +60 В. Crow bar
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
Страницы: 1, 2
Метценгерштейн
в общем, нужен шунт, который будет при превышении напряжения от +5 до +60 коротить цепь и жечь предохранитель.
TL431 только до 36 В.
Что еще можно придумать?
Garynych
Стабилитрон последовательно с TL431.
Метценгерштейн
не пойдет, думаю. Т.к. срабатывать должна при больше, чем 5 В.
Но в диапазоне 5-60.
Garynych
Ничего не понял, что значит :
Цитата
при больше, чем 5 В.
Но в диапазоне 5-60.

Схема сработала при напряжении 5,5 вольт (условно) - сгорел предохранитель, цепь разорвана.
Метценгерштейн
в цепи может появиться не 5,5 а 60 В. Должен сгореть предохранитель, а сама TL уцелеть.
Александр1
Порог срабатывания в схеме должен регулироваться?
Или схема работает от некоторого напряжения, скажем 5 В, но в цепи может появиться 60 В?
В последнем случае для TL431 превышения напряжения не произойдет, т.к. между катодом и анодом напряжение будет стабилизировано. А все "лишнее" напряжение приложится к управляющему электроду симистора и заботиться нужно уже о безопасном режиме симистора.
Метценгерштейн
порог срабатывания выставляется единожды. Например, 6 В.
Но может быть всплеск в цепи до +60 В. И сгореть должен предохранитель, т.к. симистор или транзистор закоротит цепь накоротко.
Garynych
Опередили, а что касается
Цитата
заботиться нужно уже о безопасном режиме симистора

Нужно ограничить ток управляющего электрода и всё будет хорошо.
Метценгерштейн
да, похоже так. На TL больше 6 В не получаем. А вместо симистора может транзистор лучше взять?
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 16:27) *
порог срабатывания выставляется единожды. Например, 6 В.

Тогда приведенная схема может обеспечить регулировку порога срабатывания вплоть до 35 В. Нужно только ограничить максимальный ток управляющего электрода симистора при максимальном входном напряжении.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 16:27) *
Но может быть всплеск в цепи до +60 В.

Симистор тоже имеет время срабатывания, поэтому всплески напряжения нужно дополнительно ограничивать супрессорами.
Метценгерштейн
а посоветовать цепь после TL431 можете, чтобы всплески ограничить? Там скорее не всплески могут быть, а замыкание на линию +60 В. Он этого надо защититься. И чем быстрее сработает, тем лучше.
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 16:32) *
А вместо симистора может транзистор лучше взять?

Для транзистора возможно вхождение в линейный режим. И находиться в нем может долго, если будет недостаточный ток для пережигания предохранителя. Или возникнет колебательный процесс.
А симистор один раз защелкнется и пережжет предохранитель.
Метценгерштейн
тогда, да, его.

Симистор, как я понял, он открывается отрицательным напряжением, тогда, когда откроется TL431 и притянет к земле управляющий электрод.
Резистор на 60 В, 10 мА= 6 К.
Осталось симистор подобрать.
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 16:45) *
а посоветовать цепь после TL431 можете, чтобы всплески ограничить?

Не после TL431, а после предохранителя. Можно 1,5КЕхх серию.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 16:58) *
Симистор, как я понял, он открывается отрицательным напряжением...

И положительным тоже открывается, относительно вывода 1 (верхний силовой вывод на схеме).
Метценгерштейн
немного не понятно тогда.
TL закрыта. Управляющий электрод симистора подключен к резистору, т.е. к +5 +60.
Он д.б. закрыт.
Это так?
Александр1
TL закрыт, ток через резистор не течет, напряжение, приложенное к управляющему электроду относительно выв 1=0, симистор закрыт.
Ток срабатывания симистора зависит еще и от температуры. В итоге - зависимость порога срабатывания от температуры. Допускает ли защищаемая схема некоторый диапазон изменения питающего напряжения?
Метценгерштейн
схема питается только от 5 В. Ее надо защитить от прихода внешних +60.
Температура работы до +70 окр. среды.

про вывод 1 симистора пытаюсь сообразить. Он получается, вверху схемы. И на управляющем электроде, при закрытой TL431, относительно верха симистора- 0 Вольт. Он закрыт.
При открытии TL, управляющий электрод садим на землю, т.е. относительно верха симистора (1) получаем отрицательное управляющее напряжение.
А он положительным должен был открываться. Или не так?
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 16:58) *
Резистор на 60 В, 10 мА= 6 К.
Осталось симистор подобрать.

Сейчас подумал, что при открытии TL431 через него потечет ток через резистор и через переход выв 1-управляющий электрод. А через последнюю цепь ток почти ничем не ограничен (падение напряжения на переходе выв1-упр. электрод порядка 0,1-0,3 В). Это опасный режим для TL431. Поэтому, нужно включить эти 6 кОм (наверное, 6,2 кОм) в цепь управляющего электрода. А тот что есть (от катода TL431 к +Uпит) увеличить до 10-20 кОм, он будет выполнять функцию подтяжки упр элетрода при закрытом TL431.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 16:58) *
Осталось симистор подобрать.

Тут все зависит от источника +60 В. Если это телефонная линия, то достаточно и минимального тока (0,5-1 А). А если это мощный источник, то нужно учесть, что в момент открытия симистора ток ограничен, в основном, сопротивлением проводов.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 17:23) *
А он положительным должен был открываться. Или не так?

Положительным открываться может. Это свойство симистора. Но в данной схеме на упр электрод подается отрицательное напряжение.
Метценгерштейн
про открытие симистора ничего не написали- мой вопрос выше- как он открывается, если на управляющем напряжение земли, а электрод 1 на плюсе.

Увидел дополнение.
Т.е. есть симисторы откр. или полож, или отриц. напряжением?

да, один нюанс, в случае, если предохранитель не сразу отрабатывает, я должен схему рассчитать так, что возможно долговременное протекание тока 1 А через симистор.
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 17:23) *
схема питается только от 5 В. Ее надо защитить от прихода внешних +60.
Температура работы до +70 окр. среды.

Если на линии питания +5 В, а +60 подается только в аварийной ситуации, то имеем два случая: +5 В или +60 В. В таких условиях, я думаю, изменение порога срабатывания от температуры будет не существенен. И если порог "уплывет, скажем, до 7 В, то при 60 В сработает точно.

У симисторов при повышении температуры ток срабатывания уменьшается, т.е. в Вашей схеме порог срабатывания снизится. Учитывайте это при установке порога срабатывания.
Метценгерштейн
не дойду- чтобы открылся, на упр. электрод, относительно Т1, что подать надо? полож. или отриц. напряжение?
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 17:43) *
... как он открывается, если на управляющем напряжение земли, а электрод 1 на плюсе.

Относительно выв 1 на управляющем электроде отрицательное напряжение.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 17:43) *
Т.е. есть симисторы откр. или полож, или отриц. напряжением?

Они открываются и положительным и отрицательным. В Вашей схеме упр напряжение рассматривается относительно + провода, т.е. любое напряжение на упр электроде уже будет отрицательным.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 17:43) *
... в случае, если предохранитель не сразу отрабатывает, я должен схему рассчитать так, что возможно долговременное протекание тока 1 А через симистор.

В идеале симистор должен выдержать ток КЗ. Это простой вариант. Если это большие цифры или экономически не оправдано применение мощного симистора, то тогда нужен расчет. Симистор в течении некоторого времени выдерживает ударный ток до 10 Iноминального. За это время должен сгореть предохранитель.
Метценгерштейн
нашел картинку. Да, получается, мой случай- верхняя правая картинка.

Plain
Стандартная схема в БП, в частности, чуть более дороже 10$ компьютерных,— обыкновенный стабилитрон последовательно с резистором — на УЭ тиристора.
Метценгерштейн
так тут и получается примерно так- только стабилитрон- TL431
Огурцов
будете менять предохранители каждый раз, как чихнёте
@Ark
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 14:54) *
в общем, нужен шунт, который будет при превышении напряжения от +5 до +60 коротить цепь и жечь предохранитель.
TL431 только до 36 В. Что еще можно придумать?

Зачем вообще такое решение?
Есть более простые способы защиты, чем они Вас не устраивают?
После входного предохранителя (предположим, на 20А), между землей и питанием ставится супрессор P6SMB6.8 .
Параллельно ему - керамический конденсатор 0.1-2.0 мкф на 100В, для гашения коротких "выбросов" напряжения.
Напряжение, в любом случае, не поднимется выше 11В, а ток может доходить до 60А.
Ничего не будет гореть, кроме предохранителя.
skripach
TVS параллельно ключу, не?
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 16 2017, 18:08) *
нашел картинку. Да, получается, мой случай- верхняя правая картинка.

Скорее нижняя левая: третий квадрант QIII.
На МТ2 отрицательное напряжение и на упр электроде (G) отрицательное.
Метценгерштейн
купил вчера симистор
BTA08-600CRG
http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....CD00002266.pdf

вопрос- как его включить пока с лабораторным источником?

выставил на БП 10 В.
Управляющий электрод- не понятно. В моем случае, он д.б. подключен через резистор на +, как у меня на схеме. При закорачивании TL, происходит замыкание его на землю. Верно?

А почему симистор не открывается при висящем положительном потенциале?
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 11:35) *
А почему симистор не открывается при висящем положительном потенциале?

Если речь о прикрепленной схеме, то какой "висячий потенциал"?
Резистор как раз подтягивает упр электрод к выв1, через резистор ток не течет, следовательно, напряжение на переходе выв1-упр электрод=0. Симистор закрыт.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 11:35) *
При закорачивании TL, происходит замыкание его на землю. Верно?

Да. При замыкании TL течет ток через резистор и на переходе выв1-упр электрод появляется отрицательное, относительно +U, напряжение. И симистор открывается. Только в цепи упр электрода должен быть резистор для ограничения тока, т.к. при открывании TL431 ток ничем не ограничивается.
А то что от 10 В не открывается симистор, то резистор, наверное, посчитан для 60 В.

Нужно определиться, при каком напряжении должен открыться симистор и обеспечить ток срабатывания при этом напряжении (например, как у Вас при 10 В). Но нужно обеспечить и при 60 В ток упр электрода, не превышающий максимального для упр электрода.
Метценгерштейн
да, речь о прикрепленной схеме. Не дохожу, чтобы симистор открылся, надо чтобы ток потек через вывод 1 и УЭ?
Т.е. чтобы была любая разность потенциалов на 1 и УЭ? если они оба одного потенциала, то симистор закрыт?

В моей схеме прикрепленной симистор закрыт, как только корочу на землю УЭ, сразу он откроется?

такой схемой при нажатии на кнопку, открою его? Ток потечет от БП ограниченный. Задача- проверить, как он нагревается на 1А.
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 12:43) *
...чтобы симистор открылся, надо чтобы ток потек через вывод 1 и УЭ?

Да.


Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 12:43) *
Т.е. чтобы была любая разность потенциалов на 1 и УЭ? если они оба одного потенциала, то симистор закрыт?

Да.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 12:43) *
В моей схеме прикрепленной симистор закрыт, как только корочу на землю УЭ, сразу он откроется?

Да. Только не забывайте об ограничении тока.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 12:43) *
такой схемой при нажатии на кнопку, открою его? Ток потечет от БП ограниченный.

Да, симистор откроется, если ток упр электрода превысит ток включения.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 12:43) *
Задача- проверить, как он нагревается на 1А.

На открытом симисторе падает порядка 1 В. При 1 А это 1 Вт рассеиваемой мощности. Как нагревается -это зависит от того как долго через него будет течь ток. Но предохранитель то должен перегореть за доли секунды.
Метценгерштейн
это схема взрывозащиты. По стандарту, д.б. обеспечено длительное протекание тока (1,7 номинала предохранителя) через симистор. Задача- пропустить 1 А через него, чтобы не вышел за пределы рабочей температуры.

Спасибо за ответы.
Метценгерштейн
еще вопрос- между А1 и G, тестером на прозвонке 0.130 в обе стороны. Нормально это?

не хочет открываться при такой схеме.
Напряжение на БП от +10 до +20 В.

Что-то упустил?
@Ark
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 12:00) *
это схема взрывозащиты. По стандарту, д.б. обеспечено длительное протекание тока (1,7 номинала предохранителя) через симистор. Задача- пропустить 1 А через него, чтобы не вышел за пределы рабочей температуры.

Все равно, не понятно зачем...
При токе 1А на P6SMB6.8 будет падать примерно 7В, т.е. мощность - порядка 7Вт. Он в долговременном режиме до 5Вт рассеивает.
Можете два в параллель поставить для надежности. И на радиатор (большой полигон).
При попытке подачи +60В, скорее всего, долговременного тока не будет, при достаточной мощности источника. Предохранитель сгорит моментально.
Причем, именно предохранитель, т.к. P6SMB не сгорит - он до 600Вт рассеивает в импульсе.
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 14:06) *
...между А1 и G, тестером на прозвонке 0.130 в обе стороны. Нормально это?

Да, это нормально.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 14:06) *
не хочет открываться при такой схеме.
Напряжение на БП от +10 до +20 В.

Какой именно у Вас симистор? По ДШ у них ток включения от 5 до 50 мА, в зависимости от индекса. При 1 кОм ток упр электрода от 10 до 20 мА.
Метценгерштейн
не забивайте себе голову, там муть полная.
Почему симистор не открывается у меня?


BTA08-600CRG
http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....CD00002266.pdf
Александр1
Цитата(@Ark @ Feb 17 2017, 14:36) *
Все равно, не понятно зачем...

Может стоит задача сделать из имеющихся компонентов?

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 14:42) *
Почему симистор не открывается у меня?
BTA08-600CRG
http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....CD00002266.pdf

По ДШ у Вашего симистора ток включения не более 35 мА, а Ваша схема не может дать такой ток (максимальный только 20 мА при 20 В).
Уменьшите нижний резистор до 270 Ом (при 10 В) или до 510 Ом (при 20 В).
И симистор должен открыться.
Метценгерштейн
там очень сложно защитить решение это. Одна из задач- ток течет долговременно, час, например, 1,7 от номинала предохранителя. Т.е. учитываем, что предохранитель не горит и не собирается, а ток через него шпарит 1,7 от номинала. В моем случае- 1,2 А.

И эта цепочка- один из вариантов. Давайте его попробуем сначала. Или если есть у кого мысль какая на супрессорах или еше чем- говорите, буду думать.

По номиналам- думаю.

не понял про токи на УЭ. По даташиту- от 5 да 25 мА.

Он при таких токах должен открыться. Не так?

из этой таблицы берется?
тогда почему 5-25 указано?
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 15:15) *
не понял про токи на УЭ. По даташиту- от 5 да 25 мА.

Он при таких токах должен открыться. Не так?

Да, должен открыться. Но этот диапазон указан для всей линейки симисторов, описанных в этом ДШ.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 15:15) *
из этой таблицы берется?
тогда почему 5-25 указано?

Ваш BTA08-600-CRG. По табл 11 у него маркировка BTA08-600C. По табл 10 у него ток включения 35 мА.
По табл 2 BTA08-CW (тоже и для BTA08-C) имеет ток включения не более 35 мА. Это при температуре 25C.
alexvu
Ток можно делать побольше, не превышая 4А в импульсе 20 мкс.
Также надо не превышать 1 Вт постоянно (это уже когда он откроется, т.е. при малом напряжении).
Метценгерштейн
нижний резистор заменил на 510 Ом.- Открылся.
Пытаюсь понять токи, какими его открывать надо.
мне надо, чтобы он гарантированно открывался и от +6 (грубо) и от +60.

Александр1
Цитата(alexvu @ Feb 17 2017, 15:40) *
Ток можно делать побольше, не превышая 4А в импульсе 20 мкс.

Можно сделать и больше: 1,2-1,5 от максимального тока включения по ДШ. Но симистор будет управляться только постоянным током, в схеме нет генератора импульсов управления для симистора. Поэтому сильно не нужно поднимать ток УЭ.

Цитата(alexvu @ Feb 17 2017, 15:40) *
Также надо не превышать 1 Вт постоянно (это уже когда он откроется, т.е. при малом напряжении).

Тут можно и радиатор применить, если есть необходимость длительной работы симистора в открытом состоянии. Тем более максимальная температура указана до +70С.
Метценгерштейн
максимальная температура до 100 градусов у них. Сейчас 1А пропускаю через него, падение 0,9 В.
Нагрев пока 60 градусов.

Так и не понял про ток управления. По табл.10- он 35 мА, по табл.2- 35 мА- это его максимум. А дельта тока какая у него получается?


Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 15:46) *
Пытаюсь понять токи, какими его открывать надо.
мне надо, чтобы он гарантированно открывался и от +6 (грубо) и от +60.

Если нужно от 6 В, то резистор - 150 Ом. При 60 В и 150 Ом -ток УЭ будет 0,4 А. При максимальном напряжении для УЭ (по ДШ) 1,2 В мощность в цепи УЭ составит 0,48 Вт. Максимальноая мощность для УЭ по ДШ 1 Вт. Только на резисторе рессеиваться будет 24 Вт!
Уже нужны другие схемные решения. Либо решить, что симистор будет срабатывать только при 60 В и, например, 15-20 В постороннего питания на защищаемой линии появиться не может.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 16:01) *
Так и не понял про ток управления. По табл.10- он 35 мА, по табл.2- 35 мА- это его максимум. А дельта тока какая у него получается?

Схема должна обеспечивать ток управления не менее максимального тока УЭ для тех условий, в которых симистор будет работать. Т.е. Вам нужно обеспечить ток не менее 35 мА. С повышением температуры ток снизится, но нужно гарантировать работу холодного устройства, например, только включенного или только внесенного в рабочую среду.
А про "дельта тока" не понял. Это о чем?
Метценгерштейн
по аналогии с транзистором, я в базу подаю ток до IБ max. В симисторе я недопонимаю, обеспечиваю ток не менее 35 мА (для данного, позже другой выберу), а максимальный ток какой?

и еще, по моей схеме
у меня делитель, как только кнопку нажимаю. Значит, на УЭ 3,3 В. Ток через 510 Ом при 3,3 В = 6 мА. И он стабильно открывается.
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 16:18) *
... а максимальный ток какой?

Максимальный, при котором откроется симистор, при 25 С-35 мА, указан производителем.
Максимально допустимый-указана мощность в цепи УЭ- 1 Вт. Из этой мощности и напряжения на переходе УЭ-выв1 и считаете максимальный ток.

Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 16:18) *
у меня делитель, как только кнопку нажимаю. Значит, на УЭ 3,3 В. Ток через 510 Ом при 3,3 В = 6 мА. И он стабильно открывается.

А 3,3 В Вы измеряете или рассчитываете?
Верхний резистор в делении напряжения не участвует, т.к. падение напряжения на переходе УЭ-выв1 значительно меньше(по ДШ не более 1,2 В), чем при обычном резистивном делителе напряжения.
А то что симистор стабильно открывается, так это он имеет ток включения меньше максимального (35 мА). У транзисторов тоже ведь есть разброс коэфф. передачи.
Метценгерштейн
первая фраза- не ошибка? максимальный, при котором откроется- 35 мА?

С напряжением- согласен. делитель тут не подходит. Это теория была.
Александр1
Цитата(Метценгерштейн @ Feb 17 2017, 16:54) *
первая фраза- не ошибка? максимальный, при котором откроется- 35 мА?

В партии приборов ток включения имеет разброс, например, 20-30 мА. Производитель гарантирует, что при 35 мА включится любой из симисторов, соответствующий параметрам по ДШ. Вот эти 35 мА и нужно гарантированно обеспечить. Это максимальный ток управления симистора, обеспечивающий включение симистора.
Есть и максимальный допустимый ток УЭ, при котором не превышается мощность в цепи УЭ. Это совсем другой параметр.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.