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

Zabezpieczenie przeciwzwarciowe -pomysł.

14 Lip 2016 14:36 978 9
  • Moderator Samochody
    Panowie, potrzebuję rozwinięcia idei, ew. wręcz gotowca - pomiar prądu na boczniku przez WO i sterowanie przy jego pomocy przekaźnikiem. Bocznik 100A/60mV, bosko by było gdyby dało się regulować próg powiedzmy od 10A do nieskończoności i histerezę. Podpowiecie coś?
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 27  
    Doświadczony moderator w dziale dla początkujących i nie wiadomo co napisać?

    Problem jako taki jest banalny, diabeł jak zwykle tkwi w szczegółach:
    1) jakie masz zasilanie do dyspozycji?
    2) jaki przekaźnik trzeba wysterować?
    3) jaka dokładność zadziałania jest potrzebna?
    4) jaka ma być wielkość histerezy?
    5) na ile krytyczna jest stabilność krótko i długoterminowa?

    Bo jak wszystko jedno, to każdy WO a jeszcze lepiej komparator z dodatnim sprzężeniem zwrotnym załatwi temat :D
  • Relpol przekaźniki
  • Moderator Samochody
    1) - mało istotne, dowolne z zakresu 0-24V DC.
    2)- mało istotne, przekaźnik miniaturowy.
    3) - 10 -20%?
    4)- mało istotne, im większa tym lepiej - nawet działająca jak zatrzask wymagający wyłączenia zasilania dla resetu.
    5) - układ miałby służyć jako zabezpieczenie p. zwarciowe - przy nominalnym prądzie 30A, nawet jego podwojenie układ zniesie bez szwanku w dłuższym okresie czasu.
  • Moderator Projektowanie
    robokop napisał:
    pomiar prądu na boczniku przez WO i sterowanie przy jego pomocy przekaźnikiem. Bocznik 100A/60mV, bosko by było gdyby dało się regulować próg powiedzmy od 10A do nieskończoności i histerezę.

    Przecież przedstawiłeś "gotowca". Tylko dopracować szczegóły, których nie znamy.
    Ale jeśli
    robokop napisał:
    30A, nawet jego podwojenie układ zniesie bez szwanku w dłuższym okresie czasu.

    to nie wystarczyłby jakiś bezpiecznik?
    I co znaczy 'dłuższy czas"?
  • Poziom 27  
    W takim razie proponuję prosty układ z LM393 w roli głównej:
    Zabezpieczenie przeciwzwarciowe -pomysł.



    Edytuj
    To jedynie szkic rozwiązania, pozostanie do ustalenia parę kwestii
    1) jaki komparator? Proponuję 1/2 LM393, bo ze wstydem przyznaję, że nawet nie wiem, czy występuje jako pojedynczy :D a koszt i pobór mocy jest i tak znikomy. Jest do tego zastosowania dobry, bo a) ma szeroki zakres napięć zasilania (2..36V), b) dopuszcza pracę z napięciami wejściowymi równymi ujemnemu napięciu zasilania czyli masie przy zasilaniu asymetrycznym, c) ma wyjście OC, które przy mało wymagającym przekaźniku pozwoli podłączyć go wprost, bez stopnia na tranzystorze.

    2) założyłem, że jedna z końcówek bocznika może być podłączona do masy. Jeżeli nie, to trzeba się bawić w bardziej złożony układ różnicowy

    3) stabilność temperaturowa w tym układzie jest taka, jak zwykłego złącza pn, czyli jakieś 1% na 3 stopnie. Jak musi być lepsza, to D1 trzeba zastąpić układem o dużej stabilności

    4) LM393 na dość duże napięcie niezrównoważenia, co przy 6mV na 10A z bocznika daje duży błąd, który jednak można skompensować przy regulacji. Dryft już nie jest taki duży, ale gdyby stabilność była problemem, trzeba wybrać lepszy komparator

    5) stosunek R1 /R2 określa histerezę. Dla 1:1000 i napięciu zasilania 24V będzie to 24mV czyli 40A

    Pominąłem typowe kondensatory odsprzęgnięcia zasilania.

    Oczywiście napięcie zasilania nie jest krytyczne, można wybrać dowolne z zakresu podanego dla komparatora. Zmiana wpłynie tylko na histerezę, co może być łatwo skorygowane stosunkiem R1/R2. Wybrałem stosunkowo wysokie, bo wtedy prąd cewki przekaźnika będzie niższy i może wystarczy obciążalność samego wyjścia komparatora. Jak nie, zawsze można dodać stopień separujący na tranzystorze.
  • Moderator Projektowanie
    jesion40 napisał:
    c) ma wyjście OC, które przy mało wymagającym przekaźniku pozwoli podłączyć go wprost, bez stopnia na tranzystorze.

    Bez szans - musiałby to być przekaźnik o poborze prądu 10mA.
    Proszę czytać http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/lm2903-n.pdf str6 - tabela "Output sink current", oraz str8 - Figure3.
    Tam na wyjściu celowo "zamontowano" taki tępy tranzystor.
    Na wyjściu koniecznie trzeba dodać tranzystor pnp sterujący przekaźnikiem (albo npn - ale wtedy zamienić wejścia LM393).
    jesion40 napisał:
    stabilność temperaturowa w tym układzie jest taka, jak zwykłego złącza pn, czyli jakieś 1% na 3 stopnie. Jak musi być lepsza, to D1 trzeba zastąpić układem o dużej stabilności

    TL431 kosztuje 40 gr.
  • Poziom 27  
    trymer01 napisał:
    Bez szans - musiałby to być przekaźnik o poborze prądu 10mA.
    Typowy prąd 16mA (min. 8mA), przykładowy przekaźnik interfejsowy relpol PI6-1P bierze katalogowo 17mA, z pewnością można znaleźć taki, który będzie tu pracował. Można też wykorzystać drugi komparator i połączyć wejścia i wyjścia równolegle uzyskując dwukrotnie większą obciążalność. Ale najprościej dodać tranzystor. Pisałem o tym.

    trymer01 napisał:
    TL431 kosztuje 40 gr.
    Skoro tak, można go dać, ale i tak pozostanie kwestia dryfu termicznego napięcia niezrównoważenia, dlatego pytałem Autora tematu o oczekiwania. Przy podanych nie ma znaczenia, co się da jako odniesienie.
  • Moderator Projektowanie
    jesion40 napisał:
    ale i tak pozostanie kwestia dryfu termicznego napięcia niezrównoważenia

    Oj, kolega z uporem godnym lepszej sprawy pisze o Vostc ... http://www.3peakic.com.cn/resources/download/LM393_LM339.pdf (ten pdf, gdyż to kwestia tak mało istotna, że inni producenci pomijają to całkiem) - str.3 "Input Offset Voltage Drift" = 2µV/K, co dla zmiany temp. o 20stC daje 0,04mV co w stosunku do Vos=3mV stanowi ok. 1%, a w stosunku do użytecznego sygnału we. to jeszcze mniej.
    Tu nie ma o czym mówić!
  • Poziom 27  
    trymer01 napisał:
    Vos=3mV
    Napięcie niezrównoważenia nie ma znaczenia, o ile pozostaje stabilne. Ponieważ chodzi tylko o próg zadziałania to Vos jedynie spowoduje, że przy regulacji żądaną wartość graniczną prądu osiągnie się przy innym napięciu na potencjometrze. Niestabilność, tak temperaturowa jak i dryf długoterminowy będzie powodowała błąd.
    trymer01 napisał:
    a w stosunku do użytecznego sygnału we. to jeszcze mniej
    mniej, ale niewiele bo przy dolnym deklarowanym progu 10A na tym boczniku odłoży się raptem 6mV.

    Nawiasem mówiąc muszę tu złożyć autopoprawkę - przy tak niskiej wartości progowej i wartości histerezy 24mV raz włączony komparator zatrzaśnie się na dobre i nie się go wyłączyć nawet przy całkowitym rozłączeniu obciążenia. Należy więc ograniczyć histerezę do wartości nie większej niż napięcie progowe (z uwzględnieniem zapasu bezpieczeństwa). W praktyce oznacza to dzielnik 1:10000, co da 2,4mV histerezy odpowiadające 4A lub alternatywnie ograniczyć minimalną wartość prądu progowego.

    Jeszcze inna możliwość to przeniesienie regulacji (potencjometru) na stronę bocznika i sprowadzanie napięcia granicznego do stałej wartości. Wadą tego rozwiązania jest praca na minimalnym poziomie napięć niezależnie od wartości prądu progowego, zaletą utrzymanie stałej proporcji histerezy do napięcia progowego czyli histereza wyrażona w A będzie rosła proporcjonalnie do wzrostu prądu.

    Oczywiście można też użyć potencjometru do regulacji histerezy niezależnie od regulacji prądu progowego.
  • Moderator Samochody
    trymer01 napisał:

    robokop napisał:
    30A, nawet jego podwojenie układ zniesie bez szwanku w dłuższym okresie czasu.

    to nie wystarczyłby jakiś bezpiecznik?

    Bezpiecznika nie da się zastosować, ze względu na ryzyko "zdrutowania" przez użytkownika. Obudowa ma być zamknięta, otwarcie jej ma zrzucać na użytkownika winę za usterkę. Nie ma miejsca na wyłącznik instalacyjny typu np. "S301".
    trymer01 napisał:

    I co znaczy 'dłuższy czas"?
    Dowolnie długi czas, dopóki termostaty nie wyłączą urządzenia z powodu nadmiernego rozgrzania transformatora lub półprzewodników.

    Dodano po 38 [minuty]:

    jesion40 napisał:
    ale niewiele bo przy dolnym deklarowanym progu 10A na tym boczniku odłoży się raptem 6mV.

    Spokojnie panowie, nie jest problemem zmodernizowanie bocznika, bądź użycie innego, dającego wyższe napięcie, chociażby w/g standardu "ruskiego", czyli 75mV. Tak samo ta dolna granica prądu nie jest krytyczna - urządzenie ma dawać prąd nominalny w okolicach 30A i dopiero jego znaczne przekroczenie ma powodować zadziałanie zabezpieczenia - czyli równie dobrze może być to nawet 50A. Żeby była większa jasność, to "tajne urządzenie" to ładowarka do akumulatorów ołowiowych, a zabezpieczenie ma uniemozliwiać próby rozruchu silnika przed jej odłączeniem - tyrystory są dość drogie, a umierają szybko. Całość jest zdrowo przewymiarowana, do pracy ciągłej - transformator szacunkowo 1,2-1,5kVA, mostek na modułach SKKT56xx.