Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Ochrona przeciwprzepięciowa dla długich połączeń LED (PWM)

piotrturbo 20 Kwi 2011 21:53 10654 47
  • #1 20 Kwi 2011 21:53
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Witam. Wiele słyszę o wrażliwości diod led na elektrostatykę i przepięcia. Planuję założenie wielu punktów LED zasilanych z jednego centralnego zasilacza i pojawiają się tu długie przewody ( 10m - 12m ). Czy ktoś miał by jakieś uwagi które przydały by się aby lepiej zabezpieczyć taki układ ?

    Ochrona przeciwprzepięciowa dla długich połączeń LED (PWM)

    Z góry dziękuję .. :)

    1 29
  • #2 21 Kwi 2011 08:05
    1044571
    Usunięty  
  • #4 21 Kwi 2011 15:54
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Strzeżonego Tesla strzeże :)
    Trochę mnie uspokajacie ale dodam że na 1 tranzystorze będzie "wisiało" 15 x 10metrów co daje sumarycznie około 150m przewodu. A jeśli mam się wyrazić jasno chodzi mi głównie o wyładowania w trakcie ( pobliskiej ) burzy. Ztąd ten iskrownik. Te metry biorą się z podchodzenia i opuszczania przewodu z sufitu. Praktycznie problem podobny do systemów alarmowych i czujek ...

    15 sterowników odpada ... i tak mam 1 centralne zasilanie więc problem się propaguje po tej linii..

    Martwię się też o indukowanie się napięć w przewodach z tytułu PWM. A dioda led zwrotnie wytrzymuje tylko 5V ! Instaluję diody po 20zł a zabezpieczenie to tylko 2-3zł więc chcę raz na zawsze po przekroczeniu 5m wiedzieć co założyć :)

    Ale dzięki za uwagę :)

    Wracając do tematu w kontekście długich przewodów:
    1) Hmm , zaobserwowałem na kilku obwodach drukowanych od alarmów takie zaostrzone strzałki na wejściach linii. Takie pseudo iskrowniki. Czy ktoś może ocenić jakość takiego rozwiązania ?

    2) Czy ktoś może poradzić mi napięcie dla tych diod zenera z tego rysunku ?

    Ochrona przeciwprzepięciowa dla długich połączeń LED (PWM)

    0
  • #5 21 Kwi 2011 22:50
    1044571
    Usunięty  
  • #6 21 Kwi 2011 23:51
    piotrturbo
    Poziom 10  

    No tak ...zgadzam się co do tych zalakierowanych strzałek. Na obronę tego laika dodam że nie są zalakierowane. Błyszczą cyną na końcówkach.

    A więc nie można sobie za dużo obiecywać po pseudo odgromie na płytce.

    Diody zenera podejrzałem w Z-Power.
    Cytuję PDF przykładowej diody F50360:

    "It is included the zener chip to protect the product from ESD... "

    I tyle wiem od inżynierów SEOUL SEMICONDUCTOR :)
    Wiem że te diody mogą być integrowane na potrzeby "produkcji" ale pojawiają się uwagi w necie że diody są wrażliwe na napiecie wsteczne ( nie ważne w jakich warunkach powstanie )

    A co do schematu:

    1) Instalacja jest zasilana z 24V

    2) Warystory przy tranzystorach mają sprowadzać jakiekolwiek przepięcia/wyładowania na dużej ilości okablowania wtedy kiedy instalacja jest wyłączona , np na noc. Tak sobie myślę że nawet monitory mają na wejściach przewodów jakieś minimalne zabezpieczenia przez burzą :)

    3) O przydatność iskrowników zapytałem i kolega wcześniej zasugerował transile. Zastanawiam się nad tym ponieważ nie wiem na co postawić. Jeśli użyję transila a on zadziałając po raz ileś setny - zewrze to mam awarię zasilania. Iskrownik miałby wytrzymać dłużej i nigdy nie zewrzeć zasilania...hmm.

    Reszta schematu jest nieistotna ponieważ została naszkicowana dla pokazania idei działania.

    No i jedyny błąd na schemacie jaki popełniłem to podałem złą wartość rezystora. Ta wartość jest prawidłowa dla diod zielonych a nie czerwonych. Za co przepraszam oglądajacych.


    -----------
    Powodem poruszenia tych zagadnień jest między innymi zamiar przerobienia CAŁEJ INSTALACJI OŚWIETLENIOWEJ W DOMU NA LED. Taki mam pomysł i robię przygotowania. Szykuję mały remont i chcę sobie położyć odpowiednią instalację. Pojawiają się już dość wydajne CREE ponad 1000l ( przy 3A). Jak nakupię diod a nie zrobię minimalnych zabezpieczeń przed burzą to mogę się nieźle przejechać. Stracę kupę kasy i dodatkowo będę siedział po ciemku :)

    Czytałem ostatnio fajną rozmowę na jakimś forum. Gość chwalił się jaki sobie zrobił przefajny przedpokój z sufitem LED. Tylko dziwił się że co jakiś czas lecą mu diody - a przecież miały wytrzymać 10 lat !. Może to właśnie lekceważenie tego problemu ?

    0
  • #7 22 Kwi 2011 00:06
    zdzisiek1979
    Poziom 36  

    piotrturbo napisał:

    Powodem poruszenia tych zagadnień jest między innymi zamiar przerobienia CAŁEJ INSTALACJI OŚWIETLENIOWEJ W DOMU NA LED. Taki mam pomysł i robię przygotowania. Szykuje mały remont i chcę sobie położyć odpowiednią instalację. Pojawiają się już dość wydajne CREE ponad 1000l ( przy 3A). Jak nakupię diod a nie zrobię minimalnych zabezpieczeń przed burzą to mogę się nieźle przejechać. Stracę kupę kasy i dodatkowo będę siedział po ciemku :)


    Bardziej obawiał bym się skutków przepięć powstałych w zewnętrznej sieci energetycznej i zastosował układ kontroli napięcia i ochronniki C ew. jak teren otwarty to B+C wtedy obwody zasilające są zabezpieczone a dla pełnego zadowolenia to jeszcze przed zasilaczami LED-ów typ D.

    0
  • #8 22 Kwi 2011 00:13
    LuckyDj
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    Cytat:
    Planuję założenie wielu punktów LED zasilanych z jednego centralnego zasilacza

    Pojawiają się już dość wydajne CREE ponad 1000l ( przy 3A)


    No tylko, że to w parze nie idzie...

    0
  • #9 22 Kwi 2011 01:29
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Cytat:
    Bardziej obawiał bym się skutków przepięć powstałych w zewnętrznej sieci energetycznej i zastosował układ kontroli napięcia i ochronniki C ew. jak teren otwarty to B+C wtedy obwody zasilające są zabezpieczone a dla pełnego zadowolenia to jeszcze przed zasilaczami LED-ów typ D.


    Czy te klasy to prędkość działania ?
    Planuję standardowe ograniczniki przepięć.
    Nadzór napięcia głównego LED (24V) przy pomocy mikroprocesora ( ADC) który wyłaczy sterownie przy podwyższeniu go o 5%. Coś tam już potrafię.

    A nie idące w parze ... już wyjaśniam: zgadza się że nie w parze - te diody będą połączone szeregowo. To nie jedna diodka która może sobie palnąć. To 6 diod w szeregu i płacz

    Po co mi np. 6 x 3A/5V czy też 3x3A/12V jak mogę mieć 1 x 3A/24V. Do 24V nic nie jest problematyczne ale powyżej 5A prądu każde połączenie już tak :) Lutowane czy skręcane ... wymaga staranności !

    Pierwszy rysunek jest dedykowany mniejszym diodom ..ale równie upierdliwym. Podświetlenie dekoracji, luster itp

    0
  • #10 22 Kwi 2011 07:22
    retrofood
    Moderator- Elektryka Instalacje i Sieci

    piotrturbo napisał:
    Pojawiają się już dość wydajne CREE ponad 1000l ( przy 3A).


    Kiedyś już o tym pisałem, ale powtórzę: trzeba wiedzieć jak należy interpretować pomiary i to samo obowiązuje nas przy interpretacji podawanych wielkości. Nie można porównywać punktu z prostą czy też przestrzenią. To są zupełnie różne rzeczy.
    I dlatego porównywanie np. wielkości strumienia oświetlenia żarówki zwykłej z LED-em jest (może być) błędem. Bo charakterystyka rozsyłu strumienia świetlnego jest absolutnie nieporównywalna.
    Należy o tym pamiętać.

    0
  • #11 22 Kwi 2011 09:34
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Cytat:
    I dlatego porównywanie np. wielkości strumienia oświetlenia żarówki zwykłej z LED-em jest (może być) błędem. Bo charakterystyka rozsyłu strumienia świetlnego jest absolutnie nieporównywalna.


    Liczę się z też tym że oświetlenie led będzie miało inny charakter niż żarowe. Pamiętam też o tym że w składzie klasycznych żródeł pojawia się "podczerwień" która jest zgoła bardzo naturalna dla odczuwania komfortu. Każde radykalne zmiany w naszym środowisku należy rozważyć i wskazać zalety kontra wady. Ja już sobie rozważyłem wiele z tych elementów i ustaliłem kompromisy.

    Liczę się z utratą pewnej intensywności oświetlenia wnętrza - nie spodziewam się cudu nad wisłą :) Chcę osiągnąć pewien poziom który zapewni mi w odpowiednich miejscach odpowiedni komfort.

    Projekt jest o wiele bardziej rozbudowany niż wzmieniam a w tych postach poruszyłem tylko zagadnienie przepięć i burz które uwaliły mi przez ostatnie kilkanaście lat wiele wspaniałych wynalazków.
    Szukam rad w stylu: nie zakładaj warystora przy tranzystorze bo z zbyt szybkim PWM może ci przestać wyłączać NMOS'a i będzie ci kulało ( nie wiem - zastanawiam się :). Albo nie martw się o 10-15m ... problem może się pojawić w ponad 30m, albo: straszą cię w pdfach tym ESD bo muszą, generalnie stopień zagrożenia jest znikomy.

    0
  • #12 22 Kwi 2011 09:51
    retrofood
    Moderator- Elektryka Instalacje i Sieci

    piotrturbo napisał:
    No i jestem zaskoczony jakimi gromami oberwałem. Mocniejszymi od burzy :) A szukałem rad w stylu: nie zakładaj warystora przy tranzystorze bo z zbyt szybkim PWM może ci przestać wyłączać NMOS'a i będzie ci kulało ( nie wiem - zastanawiam się :). Albo nie martw się o 10-15m ... problem może się pojawić w ponad 30m, albo: straszą cię w pdfach tym ESD bo muszą, generalnie stopień zagrożenia jest znikomy.


    Kolego, wielu elektronikom wydaje się, że wchodząc na tematy elektryków od razu odkryją Amerykę, albo drugi wariant: sądzą, że elektryków też bawią ich wszystkie pomysły. Otóż ja już wiem, że elektrycy są narodem znacznie bardziej konserwatywnym. Gdybyś zamiast wpadać tutaj jak po ogień poczytał trochę postów, to przekonałbyś się, że tutaj nawet zwolennicy żarówek oszczędnych są w mniejszości.
    A dlaczego tak jest? Bo te wasze wariackie pomysły sprawdzają się wyłącznie na wystawach. To tak jak z modą: Na pokazach jest pełen full, ale nikt w tym na codzień nie chodzi. By na ulicy wyglądałby (wyglądałaby) idiotycznie.

    Więc nie bądź zdziwiony, że nie ma tu nadmiaru chętnych do eksperymentowania i dzielenia się późniejszymi doświadczeniami. I nie zapominaj, że instalacja oświetleniowa ma służyć zarówno młodym jak i starym, małym dzieciom, rodzicom i dziadkom: do pracy, zabawy i wypoczynku. A w Twojej wersji to szkoda czasu na takie zabawy.
    Ale życzę Ci powodzenia!

    0
  • #13 22 Kwi 2011 10:49
    1044571
    Usunięty  
  • #14 22 Kwi 2011 13:27
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Cytat:
    Wiesz coś o warystorach ? Jak warystor zadziała to już nie bedziesz miał ledów.
    A gdzie jakieś wolty i ampery ?


    Wreście mam dyskusję. Też zastanawiałem się nad kryzysem na linii zasilającej. No więc warystor po przekroczeniu napięcia przebicia podanego przez producenta zaczyna zmniejszać rezystancję. Nie tak szybko jak np.Transile ale dość szybko. I rzeczywiście jeśli na zasilaniu pojawi się o wiele za duże napięcie to warystor wykryje je PRZEZ diody i zewrze. Wtedy popłynie wielokrotnie wiekszy prąd niż ten co wytrzymuja diody. I mam po diodach :)

    Co mądry człowiek w takim wypadku zrobi ? Odpowiedż jest prosta ale zostawię ją dla moich adwersarzy którzy zastanawiają się po co warystor na zasilaniu i po co odgromnik na zasilaniu.
    Tutaj ktoś ŻYCZLIWY może wyrazić swoją opinnię ... bo własnie to sobie rozważam.


    Układ jaki zasugerowałem ma 10metrów ( lub więcej) przewodu przez który płynie 150mA ... potem rezystor ograniczający 22R i blisko LED a potem wraca długi przewód. Co tu zdecyduje przeniosę na linie 3A.

    Natomiast inną fajną uwagą jaką otrzymałem od kogoś jest to że warto warystory rozmieszczać na długiej lini co jakis odcinek . Czy to nadmiar zapobiegliwości ? Uważam że tak.

    Zastanawiam się też dlaczego inżynierowie ROHN stopniują napięcia poszczególnych zabezpieczeń ... zakładają zabezpieczenie np. 5V równolegle z 15V. Jakby kolejne stopnie przejmowały narastające...

    A więc mam tu dwa problemy które rozważam pod kątem zbierania przy burzy łądunków:
    - Rozległa linia zasilania ( wiele rozprowadzonej miedzi w wielu kierunkach )
    - Rozległa linia sterująca
    I podłaczenie do tego wartościowych elementów które mają dość limitowane parametry w obie strony ( LED )

    Korekta. 3.1.14. [retrofood]

    Dodano po 17 [minuty]:

    Cytat:
    Gdybyś zamiast wpadać tutaj jak po ogień poczytał trochę postów, to przekonałbyś się, że tutaj nawet zwolennicy żarówek oszczędnych są w mniejszości


    Jestem wrogiem żarówek energooszczędnych. Uważam że to chory okres w technice oświetleniowej. Nie są w praktyce tak niezawodne jak się obiecuje, i są energooszczędne bo dają lipne światło :) Kiedyś odwiedziłem sąsiada który chcąc oszczędzić na prądzie ( ogrzewanie elektryczne ) kupił sobie kilka do kinkietów i zadowolony włączył sobie piecyk olejowy - siedząc prawie po ciemku ... w prosektorium z zimnnych żarówek energooszczędnych.

    Przedstawię to tak .... w/g różnych źródeł zwykła żarówka zamienia w ciepło od 95-80 % energi a więc zapalenie kilku halogenów to włączenie ogrzewania o proporcjonalnej mocy :) Istnieją przemysłowe rozwiązania tzw.promienników podczerwieni służących do dość selektywnego ogrzewania stanowisk pracy - tak jak kury w kurniku :) - i można założyć że co nie zamieni się w światło to zamieni się ciepło / promieniowanie podczerwone.

    Jaki wniosek ? W sytuacji kiedy ogrzewasz elektrycznie + okres zimowy z skróconym oświetleniem dziennym = nie ma sensu energooszczędnie się ściemniać. :) Oczywiście w innym scenariuszu może to mieć już jakiś sens.

    Proponuję skupić się na temacie głównym. [retrofood]

    0
  • #15 22 Kwi 2011 14:47
    ronwald
    Poziom 27  

    Kolego piotrturbo iskierniki na płytce PCB , owszem daje się nie jest to żadna głupota jak pisze Bronnek 22, uzewnętrzniając swoją niewiedzę w temacie, po to by między innymi chronić wejścia układu przed przepięciami ESD.
    W układzie kolegi niepoprawnie zaprojektowany jest PWM! A co z zakłóceniami pętli 20 m? W obwodzie powinien płynąć prąd zasilający diody, już "wygładzony"!!
    Zabezpieczenie oparł bym o transile a przewody wrzuciłbym w ekran.

    0
  • #16 22 Kwi 2011 15:06
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Cytat:
    W układzie kolegi niepoprawnie zaprojektowany jest PWM! A co z zakłóceniami pętli 20 m? W obwodzie powinien płynąć prąd zasilający diody, już "wygładzony"!!


    Jak kolega myśli , gdzie jest granica która zaczyna sprawiać problem ? Klasyczne sterowniki nie mają żadnych zabezpieczeń i wygładzeń a podłączane są do 5 metrowych taśm RGB ( tam jest pętla 10m). Kiedy te długości mogą zacząć mieć wpływ na działanie PWM? Powyżej 5 / 10 / 15m ?

    Domyślam się że wskazówka jest nakierowana na te większe prądy ...3A. Bo 150 mA jakoś mnie nie straszy :)

    0
  • #17 22 Kwi 2011 18:18
    1044571
    Usunięty  
  • #18 22 Kwi 2011 20:10
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Uważam że obaj Panowie mają rację !

    - Z kolegą Bronek22 zacząłem poruszać temat burz i przepięć i w tym kontekście odradził mi przydatność. Mozna to zrozumieć jako radę ... zbyt słaba sprawność jak na burze.
    - Kolega Retrofood zwócił uwagę że te strzałki na PCB maja inne przeznaczenie. Mają ułatwić sprowadzenie wyładowań ESD - czyli takich jak skok iskry kiedy łapiemy za klamkę samochodu :) A potrafią skoczyć w powietrzu na 6-7mm. Sam tego doświadczyłem wiele razy :)

    Tak was koledzy zrozumiałem ...

    Te strzałki widziałem w wielu profesjonalnie zrobionych urządzeniach i teraz skojarzyłem dlaczego są w alarmach. Bo wiszące linie ( czasem nawet 50m ) mogą w pewnych sytuacjach ładować swój potencjał nawet do kilku kilovoltów. I wtedy "Trach" i rozładowało.
    Aby zabezpieczyć się przed burzą potrzeba przyspieszyć działanie, zamknąć igły w specjalnym gazowym środowisku i wtedy można liczyć że trochę się "upiecze"

    Tak wydedukowałem ...

    A więc w moim schemacie tym co ma zapobiec naładowaniu się lini sterującej (w teoretycznie sprzyjających ku temu warunkach ) są obie diody 1n4004. Jeśli by ich zabrakło to LED są zagrożone bo kiedy NMOS są wyłączone bardzo długo ( np. na noc), diody led izolują ten odcinek od reszty układu to ... każde naładowanie linii ( przez jej pojemność ) może w końcu przekroczyć 5V zwrotnego dla diod ( dla 6 diod = 30V ), a można się tu "obawiać" nawet kilowoltów.
    No chyba że w astosowanym Nmos jest dioda zenera (DS) i to rozładowuje . Ale ta dioda musi pracować w moich tranzystorach powyżej 60V parametru uDS. A więc diody SEOUL z zenerkami w środku zostały zoptymalizowane dla długich połączeń ?

    Hmm ... teraz możecie po mnie pojeźdźić ... jak coś pomyliłem.

    0
  • #19 22 Kwi 2011 22:32
    LuckyDj
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    Co do ładowania się "pojemności" wyłączonej linii zasilającej, to wydaje mi się, że wystarczy rezystor kilka kOhm równolegle z każdą "lampą".
    Odpowiednio duży, żeby nie obciążać pracującego układu oczywiście.

    0
  • #20 23 Kwi 2011 11:19
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Bardzo wszystkim dziękuję. Musiałem wzbudzić myślenie (zbyt wiele rzeczy naraz ) :)
    Wszystkie uwagi zostaną w jakimś stopniu wprowadzone. Temat jest rzeczywiście rozległy :) Napiszę jak już coś uruchomię.

    0
  • #21 23 Kwi 2011 15:33
    1044571
    Usunięty  
  • #22 23 Kwi 2011 21:21
    Darom
    Specjalista elektryk

    Witam kolegę

    Myślę, że te 12 metrowe odcinki nie są aż tak niebezpieczne, biorąc pod uwagę częstość pobliskich wyładowań atmosferycznych.
    Rozumiem, że koledze zależy aby zwiększyć odporność tego układu oświetleniowego na przepięcia od wyładowań atmosferycznych. Zakładamy, że instalacja elektryczna jest odpowiednio zabezpieczona i koncentrujemy się tylko na układzie oświetlenia ledowego.

    Ja ze swojej strony zasugerowałbym nie tworzyć pętli przewodu zasilającego tylko zamknąć go w jednym przewodzie trójżyłowym (ewentualnie dwużyłowym).

    Narysowałem szybciutko taki poglądowy schemat przedstawiąjący ideę rozwiązania (dla przewodu 3-żyłowego):
    Ochrona przeciwprzepięciowa dla długich połączeń LED (PWM)

    transil Tr1 jest tylko jeden na cały układ (jego napięcie "progowe" musi tak być dobrane, aby w trakcie normalnej pracy nie przewodził). Z kolei transile Tr2 i Tr3 chronią poszczególne listwy ledowe i prawdę mówiąc z nich bym zrezygnował, chyba, że kolega chce osiągnąć szczególną odporność układu.

    Pozostałe odcinki jak rozumiem kolega podłącza równolegle to tego pierwszego.
    W iskierniki i warystory raczej bym się nie bawił, chyba, że chcemy zabezpieczyć układ zasilania.

    Na rysunku niestety kropki oznaczające połączenia "wyszły" mi zbyt maciupkie, ale chyba raczej nie będzie niejasności gdzie są połączenia.

    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #23 24 Kwi 2011 20:38
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Dzięki darek ... dokładnie przyjrzę się twojej uwadze ... święta trochę spowolniają :)

    natomiatswt Bronkowi22 chcę zadac fundamentalne pytanie ...
    pytałeś mnie jak działa warystor .. a ja muszę mieć pewność czy wiesz w którą stronę płynie prąd ...
    a - Z MINUSA DO PLUSA
    b - Z PLUSA DO MIUNSA
    wypada równorzędnie odpowiedzieć bo ja byłem OK :)

    wybór należy do ciebie ale uważaj !! vivkipedia rządzi !

    Dodano po 14 [minuty]:

    nasz ex-prezydent ładowoał akumalatory .. ale zostawmy to
    prosty wybór A czy B

    Moderowany przez kkas12:

    Ciebie może Święta i spowalniają, ale nie wszystkich.
    Błędy w pisowni, niezwiązane z tematem zaczepki pod adresem innych osób i niezrozumiałe docinki pod adresem osoby będącą kiedyś głową Państwa kwalifikują Cię do otrzymania ostrzeżenia.
    Na razie tylko w tej formie.

    0
  • #24 25 Kwi 2011 07:39
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Generalnie wracając do wątku - aby wyklarować kontekst i zapobiec niczemu nie służącym uwagom. W końcu to ja założyłem ten wątek i mogę chyba decydować czemu ma służyć. Z chęcią oczyścił bym go z zbędnych treści i zostanie wtedy raptem 5 postów :)

    Przebijające się kondensatory, linie, strzałki , warystory, iskrowniki.
    Tak jak parę osób zdążyło zauważyć ... chodzi o dość cenne diody LED ( w ilości jaką zamierzam założyć ). Absolutnie nie do przyjęcia jest (przy założeniach mojego projektu i długich przewodach) zlekceważenie ostrzeżeń przed wrażliwością LED na ESD i ewentualne przepięcia związane z burzą. Ktoś może odradzać długie połączenia i będzie miał rację ale w moich założeniach musze poradzić sobie z instalacją zawierającą łącznie ponad 150m wielożyłowego okablowania. Wprawdzie będą to dość krótkie odcinki (w kontekście spadków napięć - tylko w powiewach do 12m) ale za to będzie ich dość dużo. Tam gdzie pojawi się większy prąd skrócę jak się da. Dlatego straty na przewodach mogę zignorować, zastosować jeden centralny sterownik ... ale rozejdzie się z niego niezła pajęczyna. W mojej okolicy burze bywają dość "skuteczne", nie na tyle aby ciągle wszystko palić ale każdego roku mam straty. A to switch z 5 metrami przewodu, a to karta dzwiękowa z 5 metrami do wzmacniacza, a to zestaw kina domowego ... co roku coś innego. Niektóre urządzenia nigdy nie padają ..np. drukarki, monitory itp. Obserwuję że niewiele potrzeba aby usunąć problem. Posiadam elementy zabezpieczające przed ESD oraz wyładowaniami np. USB,RS232 itp i tam nic się nie dzieje.
    Już wiem że dioda diodzie nie równa ( producent - producentowi / odporność - odporności ). Nie chcę eksperymentować na diodach (koszta), wolę eksperymentować ( nawet lekko przesadzając ) na zabezpieczeniach których koszt nie przekroczy 10% wartości mojego projektu. Przyszłe i nieuniknione modernizacje tej instalacji staną się mniej stresowe. Dlatego dziękuję wszystkim którzy nie rozwodzą się nad wyższością świąt bożego narodzenia nad świętami wielkiej nocy a dorzucają praktyczne uwagi - nawet jeśli są to rady "na wyczucie". Bardzo cenię wyczucie i intuicję - dają zadziwiająco dobre efekty.

    Cytat:
    transil Tr1 jest tylko jeden na cały układ (jego napięcie "progowe" musi tak być dobrane, aby w trakcie normalnej pracy nie przewodził). Z kolei transile Tr2 i Tr3 chronią poszczególne listwy ledowe i prawdę mówiąc z nich bym zrezygnował, chyba, że kolega chce osiągnąć szczególną odporność układu.


    Wow ... poszedłeś na całość .... :)
    Rzeczywiście w czasie kiedy wszystko zostanie wyłączone na noc RADYKALNIE wszystko jest zabezpieczone. Ale to chyba da totalne zwarcia jeśli zadziała w trakcie pracy ?
    W narysowanej przeze mnie końcówce zaznaczyłem NMOS MTP3055 ale w rzeczywistości planuję tam "wynalazek" - MLP2N06L. Zastosuje je na początek ( do gałęzi w których popłynie łącznie tylko max 2A ) aby mieć ograniczenie prądu do 2A. Ale i tak obawiam się że działanie twojego układu to będzie stress dla NMOS ( w trakcie pracy )
    Czy bez zabezpieczenia nadmiarowo prądowego w sterowaniu ( przy burzy) może mi według twojego schematu popalić tranzystory ? Wydaje mi się że tak. Próbuję znaleźć inny upływ :)

    Fajnie by było gdyby w trakcie burzy każde wyładowanie kończyło się tylko "mrugnięciem" a nie totalnym wywaleniem zasilacza i tranzystorów. Nad tym kombinuję.

    0
  • #25 25 Kwi 2011 10:14
    Darom
    Specjalista elektryk

    piotrturbo napisał:

    Wow ... poszedłeś na całość .... :)
    Rzeczywiście w czasie kiedy wszystko zostanie wyłączone na noc RADYKALNIE wszystko jest zabezpieczone. Ale to chyba da totalne zwarcia jeśli zadziała w trakcie pracy ?

    Chciałeś radykalnych rozwiązań - to masz ;-). Jeśli chodzi o to "totalne zwarcie" to mógłbyś być bardziej precyzyjny.


    piotrturbo napisał:
    W mojej okolicy burze bywają dość "skuteczne", nie na tyle aby ciągle wszystko palić ale każdego roku mam straty. A to switch z 5 metrami przewodu, a to karta dzwiękowa z 5 metrami do wzmacniacza, a to zestaw kina domowego ... co roku coś innego.

    Jeśli instalacje, w których miałeś uszkodzenia, były zrobione według koncepcji jaką zaprezentowałeś w pierwszym poscie to się nie dziwię, że co roku coś pada. Takie pętle to wspaniałe "anteny" do generacji przepięc z odległych wyładowań.
    Zasada w ochronie jest taka, że nie tylko stosujemy połączenia wyrównawcze, ale w pierwszej kolejności eliminujemy źródła przepięć.

    Co do Tr1 to mógłby to być jednokierunkowy: 1.5KE30A (przy zasilaczu DC 24V) wtedy dla impulsu 36A (10/1000) napięcie nie przekroczy 40V. Dioda absorbuje nieco ponad 1J energii dla krótkich impulsów.
    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #26 25 Kwi 2011 11:33
    piotrturbo
    Poziom 10  

    Cytat:
    Jeśli chodzi o to "totalne zwarcie" to mógłbyś być bardziej precyzyjny.


    :) Tak sobie prześledziłem że jak pojawi się przepięcie w trakcie załączenia tranzystora to prąd popłynie po prostu z 24V do masy. Oczywiście samo zasilanie też ma transila i też zostanie przywarte. Hmm .... Czy tak czy siak .... bum w zasilacz albo w tranzystory. :)

    Bardzo się zredukowałem. Napewno zadbam o dobre/szybkie diody "zwrotne" przy LED'ach i właściwie tylko zabezpieczę 24V. I to iskrownikiem co by w czasie OFF ładunki/przepięcia miały dodatkową drogę ( Zapobiegliwość :) ). Same Led dzięki zwrotnym diodom nie mają się czego obawiać. Tak samo starannie 230V.

    Rozważyłem czy warystory uwalą mi diody i sądzę że jeśli zasilanie bedzie chronione to ryzyko jest niewielkie. A podczas OFF ... mogą spokojnie ściągać różne śmieci z lini sterujących. Ale ich obecność nie jest konieczna.

    Rozważam oba problemy : w trakcie pracy i podczas OFF ponieważ nie chcę wrócić z wakacji i liczyć uszkodzenia :) Rezystory około 47K też dam za wcześniejszą radą ( 20 groszy :) ) ponieważ to ładnie zamknie obwód ( w OFF )

    Odnoszę wrażenie że temat się wyczerpał. Żadnych rewelacji nie odkryłem :)
    Chyba będę mógł się skupić na samym aranżowaniu tej instalacji.

    A uwaga o pętlach jest inspirująca. Zadbam aby się nie rozjeżdżać z przewodami. Te usterki o których wspominałem nie mają tego podłoża ... ( chociaż właśnie się zastanawiam .. urządzenia bywają podłączane wieloma przewodami do różnych źródeł/odbiorników. Może rzeczywiscie gdzieś powstały pętle. )

    0
  • Pomocny post
    #27 25 Kwi 2011 13:52
    Plumpi
    Specjalista - systemy grzewcze

    Bronek22 napisał:
    Zbyt dużo się naczytałeś o przepięciach.

    Nie ma żadnych przepięć na 12V i niema potrzeby zabezpieczania ledów.

    Bronek


    Zauważyłeś jaki jest temat tego postu?
    Zwróciłeś uwagę, że chodzi o zabezpieczenie długich połączeń LED sterowanych impulsowo PWM?
    Wybacz, ale widać, że nie czujesz tematu, bo w przypadku PWM długie linie połączeniowe posiadają indukcyjność, w której indukują się przepięcia o dużych wartościach napięć. Im linie są dłuższe tym większa indukcyjność i tym większe przepięcia.
    Te wyindukowane napięcia bez najmniejszego problemu mogą uszkodzić zarówno same LED-y jak i tranzystory sterujące i bardzo często uszkadzają, kiedy użytkownik podłacza sterownik PWM liniami dłuższymi niż to przewidział producent urządzenia.

    Teraz kilka słów do autora.
    Kolego tego typu pytań nie powinieneś zadawać na grupie elektrycznej, na której elektrycy dyskutują tylko i wyłacznie o normach elektrycznych oraz prawidłowym nazewnictwie stosowanym w elektryce, a każdego, kto pyta uważają za idiotę i odsyłają do fachowców elektryków. To jest typowe pytanie na grupę elektroniczną.

    Teraz wróćmy do sedna.
    Grzebyki, o które pytasz to iskierniki. Jednak same iskierniki nie zapewniają dla elektroniki wystarczającego zabezpieczenia. Powiedziałbym wręcz, że nie dają żadnego zabezpieczenia. Dopiero stają się zabezpieczeniem, kiedy stanowią część systemu zabezpieczającego.
    System taki musi się składać z kilku członów i jest to licząc w kolejności od strony linii:
    Iskiernik - który ma za zadanie przyjąć i rozładować najsilniejsze przepięcia o bardzo krótkich czasach narastania.
    Człon inercyjny - który ma za zadanie odseparować iskiernik od członu redukującego przepięcia. Najczęściej jest to filtr LC, ewentualnie filtr RC. Człon inercyjny ma za zadanie opóźnić zbocze narastające impulsu przepięcia, dając tym samym czas na zadziałanie iskiernika oraz czas na zadziałanie warystorom i transilom.
    Człon redukujący przepięcia - tu stosuje się szybkie diody włączone w kierunku zaporowym, transile oraz warystory. Które z nich zastosować? Najlepiej cały zespół zabezpieczeń, a każdy kolejny stopień należy odseparować od poprzedniego kolejnym filtrem LC.

    Indukcyjności mogą być wykonane jako typowe ceweczki, ale zazwyczaj są to oporniki drutowe lub w postaci długiej linii wykonanej na płytce drukowanej w formie wężyka otoczonego z wszelkich możliwych stron masą tworzącą dodatkową pojemność.
    Niestety jest małe ale. Tak można zabezpieczyć tylko wejścia, w których przesyłane są sygnały o niskich częstotliwościach. W przypadku PWM jest zależność, że im dłuższe linie tym większe przepięcia, im większe przepięcia tym większe tłumienie musi mieć układ redukujący te przepięcia, im większe tłumienie tym gorsza praca PWM, a jego częstotliwość pracy musi być niższa itd.
    Dlatego też przy PWM stosuje się możliwie jak najkrótsze linie połączeniowe pomiędzy sterownikiem, a odbiornikiem, dzięki czemu układ zabezpieczający można dobrać optymalnie.




    Weź jednak jeszcze jedną rzecz pod uwagę.
    Otóż diody LED są bardzo szybkimi przetwornikami, a oko ludzkie zaś jest przetwornikiem szczytowym, który nie potrafi uśreniać. Mówiąc prościej oko nie zauważa zmiany intensywności świecenia LED podczas bezpośreniego sterowania PWM i zmany szerokości impulsu. Reaguje ono na najwyższy poziom świecenia LED i obserwuje przy tym nieznaczną zmianę w intensywności przetwarzając sygnał bardzo nieliniowo. To właśnie dzięki temu zajwisku byłą możliwa budowa kineskopów i oglądania telewizji, w której obraz był rysowany maleńkim, pojedynczym punktem na całym ekranie.
    Co zatem należy zrobić?
    Trzeba zrobić regulację napięcia zasilania jeżeli LED jest wyposażony w rezystor ograniczający prąd lub regulację prądu w przypadku zasilania bezpośredniego LED.
    Zamiast normalnego układu PWM robi się układ pompujący wyjściową pojemność do określonego napięcia. Dzięki temu LED-y zasila się napięciem stałym o regulowanej wartości napięcia. Regulując napięcie zasilające zmieniamy także prąd płynący poprzez LED, a tym samym regulujemy intensywność jego świecenia.
    Eliminujemy wszelkie problemy związane z przepięciami powstałymi od długich przewodów, oraz ograniczamy zakłócenia, które towarzyszą bezpośreniemu sterowaniu PWM. Ponadto takie linie możemy zabezpieczać na wiele sposobów nie wpływając przy tym na charkaterystykę sterowania.
    Jeżeli zaś decydujesz się na bezpośrednie sterowanie PWM to tylko z możliwie jak najkrótszymi liniami łączącymi.

    Dodano po 10 [minuty]:

    piotrturbo napisał:

    :) ... jak pojawi się przepięcie w trakcie załączenia tranzystora


    W sterownikach PWM groźne przepięcia powstają tylko i wyłącznie podczas rozłączania tranzystora. Indukują się one w długich liniach, które posiadają indukcyjność. Te wyindukowane napięcia mają przeciwną biegunowość niż napiecie zasilające, dlatego też uszkadzają diody LED w kierunku zaporowym.
    Diody LED są dość wrażliwe na napięcia w kierunku zaporowym i bardzo łatwo ulegają uszkodzeniom.
    Podobnie też z tranzystorami. Wysokie napięcie, które potrafi się wyindukować na indukcyjności przewodów może osiągać w impulsie poziom nawet kilkuset V czy nawet kilku kV. Dlatego też z łatwością potrafią przebić strukturę półprzewodnikową.

    0
  • #28 25 Kwi 2011 15:11
    michalekk1
    Poziom 24  

    Cytat:
    Zamiast normalnego układu PWM robi się układ pompujący wyjściową pojemność do określonego napięcia. Dzięki temu LED-y zasila się napięciem stałym o regulowanej wartości napięcia. Regulując napięcie zasilające zmieniamy także prąd płynący poprzez LED, a tym samym regulujemy intensywność jego świecenia.

    Tylko jest jeden problem. LEDy słabo dają się regulować napięciem. Właśnie dlatego potrzebny jest PWM a nie regulacja prądowa czy napięciowa. LEDy steruje się właśnie wypełnieniem PWM a nie średnim napięciem o ile mi wiadomo. Przy okazji diody LED są mocno nieliniowe napięciowo, dlatego jeżeli już stosuje się regulacje prądową.

    0
  • #29 25 Kwi 2011 15:29
    piotrturbo
    Poziom 10  

    O tym że się wstrzeliłem trochę nie w to forum zorientowałem się za późno. Zmyliło mnie to "Swiatło i Oświetlenie". Intencją było głównie szukanie piorunochronu. A z tym z forum elektronicznego też by mnie przegonili. PWM był nieśmiało wspomniany jako coś co dodatkowo miesza..

    Za ten wykład postawił bym ci butelkę Gin'u bo go cenię. Napisane w przystepny sposób! Może kiedyś będzie okazja :). A więc ... postawiłem sobie trudne zadanie, efekt będzie zależał od tego jak dalece skrócę połączenia aby schować się poniżej drastycznych problemów. Próby na 10m są obiecujące. Na rynku znalazłem sterowniki obiecujące powyżej 5 metrów ale nie sądzę aby były tak zadbane jak opisujesz - zakupy kolejnych do obejrzenia nie wchodzą w grę - czyli pozostaje to zrobić samemu. Kiedy mój wzorcowy dom ruszy - zapraszam jako gościa honorowego :)

    Kiedy już wiem czego szukać to znajdę to :)

    Kolega michalekk1 rzucił uwagę która też mi się nasuwa. Nie w kontekście przepięć/zakłóceń ale w charakterze uzyskania efektu "regulacji jasności". Cały czas wiem/zakładam że efekt jasności świecenia LED jest efektem czasu trwania świecenia diody a nie jej rzeczywistej intensywności świecenia która w PWM jest praktycznie zawsze na full. Dlatego jak zejdziesz z PWM poniżej bezwładności oka to zobaczysz mruganie. Nie liniowość charakterystyk jest zależna od zastosowanych diod ale to co widzę ostatnio w PDF'ach trochę uspokaja ... generalnie robią się dość liniowe od prądu ( oczywiście subiektywne odczucie jasności to już inna sprawa ). Ale nie rzucił bym się na projekt regulacji jasności prądem lub napięciem dla bliżej nieznanych w przyszłości diod.

    Nomen omen - za oknem zagrzmiało :)

    0
  • #30 25 Kwi 2011 16:24
    Plumpi
    Specjalista - systemy grzewcze

    michalekk1 napisał:
    Tylko jest jeden problem. LEDy słabo dają się regulować napięciem. Właśnie dlatego potrzebny jest PWM a nie regulacja prądowa czy napięciowa. LEDy steruje się właśnie wypełnieniem PWM a nie średnim napięciem o ile mi wiadomo. Przy okazji diody LED są mocno nieliniowe napięciowo, dlatego jeżeli już stosuje się regulacje prądową.


    Oczywiście najlepsza regulacja świecenia LED to regulacja prądu.
    Regulacja napięcia to jest regulacja pośrenia prądu, gdyż LED-y zasilane są poprzez rezystory. Przy czym napięcie regulacji zawiera się w przedziale od sumy napięć walencyjnych połączonych w szereg diód do napięcia maksymalnego zapewniającego maksymalny prąd świecenia. Po obniżeniu napięcia do poziomu poniżej sumy napięć walencyjnych, diody przestają świecić.

    Bezpośreni PWM to najgorszy ze sposobów regulacji LED, bo działa w bardzo niewielkim stopniu, o czym napisałem wcześniej. Oko ludzkie nie potrafi uśreniać poziomu natężenia światła migającego, a dokładniej mówiąc uśrenia, je ale bardzo nieliniowo i w bardzo niewielkim zakresie. Można przyjąć, że nie reaguje na szerokość wypełnienia impulsu lecz tylko i wyłącznie na maksymalną intensywność świecenia LED, które w przypadku PWM jest zawsze na tym samym poziomie, a zmienia się tylko czas jego świecenia.
    Wystarczy zrobić bardzo prosty eksperyment polegający na tym, że podłącza się do normalnego ściemniacza fazowego lampę LED. LED zachowuje się w ten sposób, że podczas regulacji od 100% do 0% nie zauważa się zmiany jasności świecenia - jest ale bardzo niewielka zmiana i wynika ona praktycznie tylko z tego, że w przypadku ściemniacza oprócz długości impulsu zmienia się także poziom napięcia zgodnie z przebiegiem sinusoidy. I to na skutek zmiany tego napięcia LED zmienia natężenie świecenia w niewielkim zakresie.
    Po przekroczeniu poziomu wyłączenia regulatora fazowego tj. kilku procent całego zakresu, kiedy ściemniacz przestaje całkowicie sterować triakiem, LED gaśnie. Regulując od 0% do 100% zjawisko jest odwrotne. LED nie świeci i po przekroczeniu tych kilku % załączenia regulatora fazowego zapala się od razu prawie pełnym światłem. Regulując dalej aż do uzyskania 100% wysterowania prawie nie zauważamy zmiany intensywności świecenia.

    Reasumując:
    PWM nadaje się tylko do oświetlenia, które uśrednia wartość mocy np. żarówki i halogeny z włóknem żarowym, ponieważ na skutek bezwłądności włókna zostaje uśredniona wartość mocy oraz temperatura włókna.

    Przy użyciu PWM można regulować tylko specjalne LED-y wyposażone w luminofor o odpowiednio długiej poświacie, zapewniającej uśrenianie mocy.
    W przypadku zwykłych LED-ów regulacja PWM daje mało zauważalne efekty.

    0
TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo