Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zabezpieczenie zasilania

mgradzki 21 Cze 2009 20:10 3527 4
  • #1 21 Cze 2009 20:10
    mgradzki
    Poziom 16  

    Witam

    Zastanawiam się nad zabezpieczeniem układu przed skutkami nieprawidłowego podłączenia zasilacza (odwrotna polaryzacja) i zbyt wysokim napięciem zasilania.

    Mam układ w którym zasilanie podaję przez bezpiecznik topikowy szybki i diodę prostowniczą połączone szeregowo, a pomiędzy nimi diodę Zenera (do masy). Dioda Zenera zabezpiecza przed nadmiernym napięciem, a prostownicza przed złą polaryzacją.

    Teoretycznie zbędna jest dioda prostownicza, bo przy nieprawidłowej polaryzacji napięcia zasilania na diodzie Zenera odłoży się ok. 0,6V, będzie ona przewodzić i bezpiecznik zostanie przepalony

    W przypadku przekroczenia napięcia (przy poprawnej polaryzacji) wystąpi przebicie Zenera i przepalony zostanie bezpiecznik.

    W planach jest użycie diody Zenera 5W i bezpiecznika 2A szybkiego (zasilacz wyrobi ok. 4A).

    Przepalenie bezpiecznika będzie trwać jakiś czas, ale nawet przed przepaleniem układ będzie zabezpieczony, bo na diodzie odłoży się albo Uz, albo ok. 0,6V.

    Tyle teorii, teraz pytanie, czy w praktyce to zadziała. Przypuszczam, że nie powinno być problemów, ale wolę się upewnić zanim zaprojektuję płytki.

    Pozdrawiam

    0 4
  • #2 21 Cze 2009 20:52
    hobbyelektronik
    Poziom 27  

    Witam........

    Ja bym proponował w takiej kolejności :bezpiecznik , transil do masy i dopiero potem diodę zabezpieczającą przed odwrotną polaryzacją.

    Powodzenia.........

    0
  • #3 21 Cze 2009 20:56
    marekzi
    Poziom 38  

    Rozwiązanie od strony teoretycznej poprawne, gorzej z praktyką. Bardzo wątpliwe jest aby dioda zenera wytrzymała prąd bezpiecznika. Nie podałeś napięcia zasilacza a jest ono istotne. Zakładam że to 12V - więc dioda zenera ma dopuszczalny prąd 5W/12V=0,4A, zaś szybki bezpiecznik 2A nie spali się przy 2A - to będzie prąd 2,5A-po ok.1-2 sek, 5A przy czasie rzędu 0,1sek itd. Czy dioda zenera to wytrzyma? - wątpię, sądzę ze w niesprzyjających warunkach dioda spali się szybciej niż bezpiecznik. Od dawna znane jest powiedzenie "Tranzystor jest najlepszym bezpiecznikiem - tylko dlaczego ma aż trzy końcówki?" - i to dotyczy wszystkich półprzewodników.
    Zamiast takiej diody możesz zastosować złącze B-E tranzystora dużej mocy, ale trzeba je zmierzyć selekcjonując tranzystory i dobrać właściwy - takie złącze to też dioda zenera i w zależności od tranzystora wytrzyma nawet 5A.
    Takie układy mają wady - jesli dasz mocna diodę zenera - może ona wytrzymać spory prąd i (z powodu rezystancji dynamicznej) napięcie na niej wzrośnie powyżej zakładanego. Tu tym bardziej - bo ponoć zasilacz da nawet 4A, więc jest on "twardy' i napięcie mu przy dużym prądzie nie spadnie
    Zamiast diody zenera możesz zastosować prosty układ na diodzie zenera + 1-2 tranzystory, który otworzy się powyżej pewnego napięcia - tu można zrobić wiele odmian układu, nie ma on tej wady o której piszę wyżej.
    Ale najlepszym rozwiązaniem jest układ na diodzie zenera i tranzystorze jednozłączowym (można go "zrobić" z pary zwykłych npn-pnp), który steruje szybkim tyrystorem. Po przekroczeniu zadanego napięcia tranzystor jednozłączowy przełącza się sterując tyrystor, który zwiera zasilanie doprowadzając do spalenia bezpiecznika. Układ pewny, szybki i niezawodny, ma tę zaletę że przy wahaniach napięcia dioda zenera w twoim układzie może nie zdążyć spalić bezpiecznika, a ten układ ma "zatrzask' - napięcie wzrośnie - układ przełączy i spali bezpiecznik informując cie tym samym o nieprawidłowościach.

    0
  • #4 21 Cze 2009 21:45
    mgradzki
    Poziom 16  

    Dzięki za odpowiedź.

    marekzi napisał:
    Rozwiązanie od strony teoretycznej poprawne, gorzej z praktyką. .....


    No właśnie, trochę tego nie doszacowałem. Napięcie zasilania 5V, ale to nie wiele zmienia.
    Proponowany układ napewno zadziała, ale jest trochę za skomplikowany do zabezpieczania prostego urządzenia.

    Myślę, że prościej będzie zostać przy diodzie Zenera, ale zastosować jakiś przyzwoity zasilacz z zabezpieczeniem przed przeciążeniem i odpuścić sobie bezpiecznik topikowy - zabezpieczenie w zasilaczu zadziała szybciej.

    Z drugiej strony stosując przyzwoity zasilacz można sobie odpuścić temat zabezpieczania przed przepięciem, bo będzie miał je w sobie i pozostać tylko przy zabezpieczeniu przed niepoprawnym podłączeniem zasilacza (polaryzacja). Najprościej będzie dać szeregową diodę - przy obciążeniu rzędu 2A nie będzie ona duża gabarytowo nawet jeśli da się z zapasem diodę 5-amperową.

    Pozdrawiam

    0
  • #5 01 Sie 2011 09:54
    tomasztech
    Poziom 10  

    Zastosować zwykły mostek prostowniczy.

    O ile jest to możliwe - wystąpi tu większy spadek napięcia, niż przy jednej diodzie, a tym bardziej diodzie Schottky'ego. [Mirek Z.]

    0