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

LM7805 + ATmega88 - Zabezpieczenie przed wzrostem napięcia

mac310 19 Wrz 2015 21:26 1584 19
  • #1 19 Wrz 2015 21:26
    mac310
    Poziom 11  

    Mam prosty układ, który musi być zasilany ze źródła 20V. W układzie jest część sterująca wykorzystująca ATmegę, do zasilania której zastosowałem stabilizator LM7805 i stosowne kondensatory filtrujące.

    Pytanie mam natomiast takie:
    Co mógłbym wstawić za tym stabilizatorem aby zabezpieczyć się przed puszczeniem 20V na mikrokontroler w przypadku jakiegoś uszkodzenia stabilizatora i zwiększenia wychodzącego z niego napięcia? Czy sam stabilizator ma w środku jakieś zabezpieczenie na taką okoliczność?

    0 19
  • #2 19 Wrz 2015 21:39
    maurycy123
    Warunkowo odblokowany

    mac310 napisał:
    Co mógłbym wstawić za tym stabilizatorem aby zabezpieczyć się przed puszczeniem 20V
    Bezpiecznik + dioda Zenera.

    0
  • #3 19 Wrz 2015 21:44
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Bezpiecznij + dioda zenera może się nie sprawdzić jeśli układ pobiera jakiś większy prąd. W takim przypadku bezpiecznik + dioda zenera, która steruje tyrystorem, który przy wzroście napięcia zewrze zasilanie paląc bezpiecznik.

    0
  • #4 19 Wrz 2015 22:44
    mac310
    Poziom 11  

    Tam nie powinien iść większy prąd niż 20-30 mA. Do jakiej wartości prądu układ "bezpiecznik + dioda" byłby zatem wystarczający?

    Czy mogę zastosować diodę transil np. P6KE6.8C albo lepiej taką: SEMTECH RCLAMP1654P.TCT i bezpiecznik 500 mA ESKA FUSE 0805-FF PW 0A5

    A cały układ zasilania z zabezpieczeniem wyglądałby tak jak na załączonym schemacie?

    0
  • #5 20 Wrz 2015 07:45
    yokoon
    Poziom 28  

    Witam.
    Bezpiecznik (bez zwłoczny) należy umiejscowić przed diodą zenera.

    0
  • #6 20 Wrz 2015 14:45
    mac310
    Poziom 11  

    Czyli rozumiem, że powinno być tak:
    LM7805 + ATmega88 - Zabezpieczenie przed wzrostem napięcia

    A jak w takim razie dobrać parametry diody i bezpiecznika? Czy te elementy jakie znalazłem wyżej będą odpowiednie?

    0
  • #7 20 Wrz 2015 16:01
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Tak może być. Bezpiecznik powinien być dobrany na prąd wyższy niż maksymalny pobierany przez prawidłowo pracujący układ, a dioda powinna mieć prąd co najmniej taki jak prąd maksymalny bezpiecznika. W praktyce lepiej jeśli prąd diody będzie zdecydowanie wyższy niż prąd przy którym przepala się bezpiecznik. Trzeba też pamiętać, że co prawda prąd diody zenera rośnie gwałtownie powyżej napięcia przebicia, ale wzrost ten nie jest nieskończony. W efekcie w pewnym zakresie napięć przez diodę będzie płynął co raz wyższy prąd, ale nie spowoduje to jeszcze przepalenia bezpiecznika, może za to uszkodzić diodę jeśli nie będzie miała wystarczającej mocy. Stąd też może być wygodniej zastosować dodatkowo tyrystor - włączy się przy niewielkim przekroczeniu napięcia, tworząc efektywnie zwarcie palące bezpiecznik.

    0
  • #8 20 Wrz 2015 16:35
    mac310
    Poziom 11  

    Bezpiecznik jaki znalazłem ma prąd znamionowy 500 mA, a transil prąd maksymalny 3A. Prawidłowo pracujący układ (ATmega88 + L291D + opjonalny wyświetlacz LCD) pobiera ok 30-40 mA. Czy zatem mogę przyjąć, że te wartości są OK?

    Co do dodatkowego tyrystora... tu chyba nie wiem jak wstawić go w zamieszczony schemat i jaki miałby konkretnie być.

    0
  • #9 20 Wrz 2015 16:51
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
  • #10 20 Wrz 2015 17:05
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Ja bym zaczął od pytania skąd za stabilizatorem miałoby się wziąć więcej niż 5 V?
    Twoim "układem zabezpieczającym" jest właśnie stabilizator. Nie popadajmy w paranoję. Jeżeli gdzieś jest sens stosowania zabezpieczenia, to przed stabilizatorem (o ile podejrzewamy, że może się tam pojawić napięcia za wysokie lub o odwrotnej polaryzacji).

    0
  • #11 21 Wrz 2015 06:57
    mac310
    Poziom 11  

    Dlatego właśnie na wstępie zapytałem czy może być takie uszkodzenie stabilizatora, że na wyjściu pojawi się napięcie wejściowe. Jeśli nie ma takiego niebezpieczeństwa to tym lepiej.

    0
  • #12 21 Wrz 2015 07:49
    94075
    Użytkownik usunął konto  
  • #13 21 Wrz 2015 08:36
    mac310
    Poziom 11  

    Chodziło mi o to, żeby (jeśli to może się zdarzyć) uniknąć zniszczenia mikrokontrolera i innych elementów zasilanych 5V za stabilizatorem gdyby była szansa na to, że uszkodzenie stabilizatore może puścić wejściowe napięcie dalej.
    W takim przypadku oczywiście, że konieczna byłaby wymiana zarówno stabilizatora jak i zabezpieczenia ale przynajmniej oszczędziłbym pozostałą elektronikę.
    Jeśli potwierdzacie, że uszkodzenie stabilizatora praktycznie nie powinno skutkować podniesieniem napięcia za nim to oczywiście chętnie odpuszczę sobie dodawanie dodatkowych elementów zabezpieczających.

    0
  • #14 21 Wrz 2015 08:44
    94075
    Użytkownik usunął konto  
  • #15 21 Wrz 2015 09:30
    mac310
    Poziom 11  

    To możliwe. Ja nie jestem elektronikiem, a mam czasem potrzebę zrobić jakiś prosty układ dlatego poszukuję z konieczności konkretnych porad specjalistów.
    Problem w tym, że nie zawsze jestem w stanie przełożyć sugestie na konkretny schemat.
    W takim razie jeśli w zamiesznonym wyżej schemacie wstawię transil to bezpiecznik nie będzie już niezbędny? Co się wtedy stanie jeśli dojdzie do przepięcia? Jak byłby bezpiecznik to rozumiem, że lawinowe przewodzenie transila spowodowłoby przepalenie bezpiecznika, a jeśli go nie będzie to to przewodzenie na diodzie co miałoby spowodować?

    Jak wstawić wspomnianego triaka w ten układ?

    0
  • #16 21 Wrz 2015 09:44
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Nie spotkałem się jeszcze dotąd z zabezpieczeniem napięciowym za stabilizatorem. Nie spotkałem się też z uszkodzeniem stabilizatora powodującym zbyt wysokie napięcie wyjściowe o przyczynie innej niż przepięcie lub odwrotna polaryzacja na wejściu. Jeżeli przewidujesz problemy na wejściu - zabezpiecz wejście bezpiecznikiem i transilem, a wyjście zostaw w spokoju. 7805 wytrzymuje na wejściu 35 V (co nie oznacza, że należy go takim napięciem permanentnie katować). Transil zwykle dajemy jednokierunkowy na napięcie nieco wyższe od nominalnego nap. zasilania. Np. dla nominalnych 12 V można dać transil 18 V. Bezpiecznik - najwygodniej polisilikonowy typu "polyfuse".

    Czyli - na wejściu bezpiecznik na biegunie dodatnim, za nim transil pomiędzy plusem i masą - to rozwiązanie klasyczne i najczęściej stosowane.

    0
  • #17 21 Wrz 2015 09:49
    mac310
    Poziom 11  

    Układ jest zasilany z zasilacza od laptopa dający niecałe 20V. Taki zasilacz chyba ma jakieś zabezpieczenia w środku, żeby nie dać na wyjście większego napięcia bo to by uszkadzało laptopa. No chyba, że jest wspomniane przez Ciebie zabezpieczenia na wejściu do laptopa, za zasilaczem.

    0
  • #18 21 Wrz 2015 10:27
    94075
    Użytkownik usunął konto  
  • #19 21 Wrz 2015 11:51
    BlueDraco
    Specjalista - Mikrokontrolery

    Dla wyjaśnienia: miałem w garści 7805, który miał na wyjściu napięcie wejściowe, ale to było po tym, kiedy dostał z przodu coś bardzo brzydkiego (chyba ze 100 V na sprzężeniu pojemnościowym z sieci), więc zabezpieczenie z przodu (którego nie było) skutecznie by temu zapobiegło.
    Nie znam za to przypadku przebicia 7805 z powodu innego, niż problemy po stronie wejścia, a przynajmniej z 1000 płytek z 78L05 zrobiłem i ponad setkę naprawiałem po różnych przygodach. Zwykle 78L05 uszkodzony np. przez przepięcie z zewnątrz na wyjściu, które następowało już PO uszkodzeniu zasilanych z niego układów grzał się i dawał na wyjściu ok. 0V.

    Ogólne wolę zapobiegać uszkodzeniu stabilizatora niż skutkom jego uszkodzenia, bo po uszkodzeniu i tak często cała płytka jest do wyrzucenia, np. z powodu usmażenia ścieżek lub przyspawania elementów.

    0
  • #20 21 Wrz 2015 13:24
    94075
    Użytkownik usunął konto