logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera.

thegamebusterpl 27 Paź 2019 21:09 5049 52
Najlepsze odpowiedzi

Dlaczego w układzie crowbar diody Zenera się spalają i jak poprawnie dobrać lub przebudować zabezpieczenie, aby zadziałało przy ok. 16 V?

Diody Zenera palą się, bo w Twoim układzie są za słabe i w testach dostają zbyt duży prąd bramki — BZP630-C12 ma tylko 250 mW, a tyrystor T10-25 wymaga ponoć ponad 100 mA do wysterowania, więc przy podaniu 20 V „na twardo” sam pomiar pomaga ją uszkodzić [#18243282][#18243493] W prawidłowym crowbarze prąd przez Zenerkę płynie tylko krótko, przy szybkim przepięciu rzędu mikrosekund, ale przy wolnym narastaniu napięcia może utrzymywać się za długo i wtedy Zenerka się przegrzewa; dlatego lepsza byłaby mocniejsza dioda, np. ok. 1,3 W, albo układ z ograniczeniem prądu [#18243669] Samo zwiększenie mocy Zenerki nie rozwiązuje jednak problemu, jeśli nie ograniczysz prądu bramki, bo rezystor w bramce zmienia próg zadziałania [#18262294] Praktyczniej jest zrobić wykrywanie nadnapięcia na wyjściu stabilizatora, a tyrystor wstawić przed stabilizatorem, tak by zwierał wejście i przepalał bezpiecznik, nie niszcząc stabilizatora [#18243493][#18243669] Jako lepszy układ sterowania polecono TL431 z tranzystorem PNP i rezystorem w kolektorze do bramki tyrystora; dodatkowo można dać ok. 220 Ω między bramką a katodą oraz 100 kΩ–1 MΩ między REF TL431 a kolektorem BC327 [#18243493][#18249626]
Wygenerowane przez model językowy.
  • #1 18243191
    thegamebusterpl
    Poziom 10  
    Posty: 82
    Pomógł: 6
    Ocena: 24
    Witam, w celu ochrony mojego transceivera (13,8 V) przed awarią zasilacza i możliwym pojawieniem się całego napięcia z kondensatorów filtrujących (25 V) na wyjściu postanowiłem dodać układ ze zdjęcia. W celu przetestowania w praktyce wykonałem układ z lewej. Nie działa on poprawnie i jedyne, co robi, to pali diody Zenera BZP630-C12 (C15 prawie wszystkie spaliłem) doń podłączone. Oba tyrystorki są sprawne i przy momentalnym podłączeniu zasilania na bramkę odpalają się normalnie i żarówka się świeci po odłączeniu napięcia na bramce. Co jest powodem tych awarii? Czy można je rozwiązać poprzez zastosowanie mocniejszych diod Zenera, np. w obudowie śrubowej? Układ ma się odpalać przy 16 V (Z diodą C15, której została mi po testach jedna sztuka i nie chcę jej spalić). Zasilacz ma plus zasilania na obudowie, co ułatwia stosowanie tyrystorów śrubowych.

    Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera.
  • #2 18243264
    oldking
    Poziom 33  
    Posty: 1943
    Pomógł: 162
    Ocena: 523
    Coś jest nie tak albo napięcie wyjściowe jest większe, źle wpinasz diodę Zenera (odwrotnie), diody są na mniejsze napięcie.
    Przy napięciu 13,8 V i diodzie prawidłowo wpiętej na 15 V nic nie powinno się stać, to znaczy żarówka nie powinna się zaświecić.
  • Pomocny post
    #3 18243282
    Rysiek2
    Specjalista - CCTV i Alarmy Stacjonarne
    Posty: 3400
    Pomógł: 447
    Ocena: 659
    Ta dioda zenera ma 250 mW dopuszczalnej mocy strat a ta "krowa" T10-25 potrzebuje pewnie ponad 100 mA na otwarcie. O prądzie R680 już nie mówię. Nie dziwi mnie że "się zenerki smażą". Tym bardziej, że ten układ testowy jest w ogóle bez sensu. W układzie praktycznym to zupełnie inaczej działa, prąd załączający ma charakter impulsowy i dioda ma większe szanse na przeżycie.
  • #4 18243285
    thegamebusterpl
    Poziom 10  
    Posty: 82
    Pomógł: 6
    Ocena: 24
    Właśnie dzieje się tak przy schemacie z lewej: składam układ na płytce prototypowej, sprawdzam diodę multimetrem z minusem na plusie zasilania a plusem na bramce tyrystora - spadak 0.75V, odpalam układ z napięciem zasilania 20V, żeby dioda przewodziła i tyrystor się odpalił, żarówka się nie świeci, a dioda wyjęta z płytki jest uszkodzona. Zauważyłem, że przy odplaniu tyrystora przez podłączanie napięcia zasilania na chwilę do bramki lecą iskry, czyli prąd bramki jest na oko koło 1A - czy to powód uszkodzeń?
  • Pomocny post
    #5 18243289
    Rysiek2
    Specjalista - CCTV i Alarmy Stacjonarne
    Posty: 3400
    Pomógł: 447
    Ocena: 659
    thegamebusterpl napisał:
    czyli prąd bramki jest na oko koło 1A

    Oczywiście,że tak.

    Dodano po 10 [minuty]:

    Jak chcesz zrobić bezpiecznik to zobacz tutaj:
    https://obrazki.elektroda.pl/3536887900_1522189473_bigthumb.jpg

    Pozostanie tylko dobrać elementy.
  • #7 18243493
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #8 18243669
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22649
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6077
    W układzie docelowym przy szybko narastającym przepięciu prąd diody Zenera popłynie tylko tak długo, aż załączy się tyrystor czyli od 1us do kilku us, co dioda Zenera pewnie wytrzyma, niestety przy powoli narastającym napięciu prąd diody może długotrwale utrzymywać się na poziomie kilkudziesięciu mA a to przegrzeje diodę, dioda Zenera zazwyczaj pali się na zwarcie więc jest szansa że układ co najmniej raz zadziała. Dioda 1,3W była by bardziej odpowiednia.
    Na niektórych schematach spotyka się tranzystor pomiędzy tyrystorem a diodą ale to rozwiązanie podnosi napięcie zadziałania.
    Można też stosować rezystor ograniczający prąd diody Zenera, ale to zmniejsza nachylenie charakterystyki prądu bramki w funkcji napięcia, przez co próg przełączania staje się mniej dokładnie określony.
    W układzie testowym załączenie tyrystora nie ochroni diody wiec dioda musi się spalić, jest też ryzyko uszkodzenia tyrystora za dużym prądem bramki (w BZP630 pewnie spalił się drut bondingowy dlatego tyrystor przetrwał )- taki układ testowy jest błędem.

    trymer01 napisał:
    Przede wszystkim, to praktyczny układ powinien być zrobiony tak: układ wykrywania nadmiernego napięcia (dioda Zenera) powinien być na wyjściu stabilizatora, zaś tyrystor wykonawczy - przed stabilizatorem. Bo tak jak na Twoim schemacie to tyrystorem zwierasz stabilizator co się dla niego źle skończy.
    Teoretycznie tak będzie lepiej, w praktyce w schematach serwisowych zawsze widywałem ten układ na wyjściu, w końcu on ma zadziałać tylko w sytuacji wcześniejszego uszkodzenia zasilacza.

    Jak sama nazwa wskazuje "crowbar" to jest brutalne rozwiązanie, to ma zadziałać kiedy wszystkie bardziej finezyjne układy zawiodą, zazwyczaj jest stosowany w takiej brutalnie prostej formie jak w pierwszym poście, też taki stosowałem, ba nawet w zasilaczu laboratoryjnym, gdzie wyzwalał wiele razy (bo podłączałem obciążenia generujące przepięcia ) i skutecznie chronił zasilacz nie ulegając uszkodzeniu.

    Układy z TL431 oferują bardzo dokładnie określoną wartość napięcia progowego, a rezystorami można ograniczyć prądy do bezpiecznych wartości - jak ktoś chce finezyjnych rozwiązań w brutalnym układzie :)

    Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera.
  • Pomocny post
    #9 18243699
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #11 18248600
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2998
    Zobacz i przeanalizuj taki wariant schematu zabezpieczenia (w zielonym prostokącie).

    Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera. .
  • #13 18249434
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #14 18249510
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2998
    Kolego,trymer01 ! Nie mam powodu obrażać się! Należy uważnie czytać ! Rekomendowałem popatrzeć i przeanalizować tylko schemat zabezpieczenia, który znajduje się w zielonym prostokącie, toż komentować schemat stabilizatora w tym wypadku nie ma sensu. Względem użycia tyrystora dla włączenia przekaźnika. Tyrystor ma 2 stany - czy otwarty czy zamknięty, podczas gdy prąd kolektora zależy od napięcia bazy, które w tym schemacie nie zawsze może być jednakowe, a to może wywołać tak zwany jazgot kontaktów. Nie dziw, się że jest wykorzystany KU202 - 10A. W ZSRR był bardzo ograniczony wybór typu tyrystorow, toż wykorzystywało się to, co było. Dla radioamatora każdy schemat nie dogmat, a tylko punkt orientacyjny dla twórczości - masz możliwość - wykorzystaj współczesne elementy. Nie widzę również żadnego kuriozum w użyciu bezpieczników FU1 FU2 FU3. Zgodny tylko z tamtym, że FU3 lepiej wykorzystać po mostku, ponieważ przy włączeniu prąd ładowania kondensatora może jego spalić. Zdziwiony , że dla ciebie FU1 FU2 - kuriozum!!!
  • #15 18249626
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48969
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4230
    Układ z #8 jest całkiem sensowny (idea jest taka, że po pojawieniu się zbyt dużego napięcia tyrystor robi zwarcie i powoduje przepalenie bezpiecznika), ale proponowałbym dodać w nim jeszcze 2 oporniki: (1) ze 220 między bramką, a katodą tyrystora; (2) coś między 100k, a 1M między REF TL431, a kolektorem BC327. Ten drugi po to, by włączenie BC327 było skokowe. A poza tym może dać diodę na wyjściu tak, by płynął przez nią prąd do zasilanego sprzętu - niektórym urządzeniom szkodzi nagłe zwarcie zasilania (gdzieś w układzie jest naładowany kondensator, po zwarciu zasilania rozładuje się poprzez element, który tego nie lubi).
  • #16 18250422
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #17 18250479
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22649
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6077
    Wbrew pozorom, nie jestem zwolennikiem bezsensownego palenia tranzystorów, dlatego zakładam że nikt rozsądny nie buduje zasilaczy bez zabezpieczenia przeciwzwarciowego. A ci co budują takie zasilacze raczej się przyzwyczaili do codziennej wymiany tranzystorów.
    W zasilaczach do CB w których spotykałem crowbar, było ograniczenie typu foldback, więc jakby zadziałało to nawet by się bardzo nie grzał.

    Zaleta crowbar-a na wyjściu jest taka że przepięcie będzie krócej trwać, choć można w zasilaczu połączyć wyjście stabilizatora z wyjściem diodą tak aby tyrystor włączony tak jak piszesz natychmiast rozładował też kondensatory na wyjściu stabilizatora i w urządzeniu.

    Jako ciekawostkę mogę podać że spaliłem kiedyś bezpiecznik (lutowany SMD więc niewygodny w wymianie) w zasilanym urządzeniu, crowbarem w zasilaczu (zasilacz laboratoryjny fabryczny z crowbarem regulowanym) w urządzeniu był kondensator którego rozładowanie wystarczyło do spalenia bezpiecznika.
    Innym razem używając zasilacza impulsowego (nieregulowanego) chciałem podtrzymać napięcie w układzie z wadliwym akumulatorem, z zasilacza poleciał dym i tak dowiedziałem się że w środku był crowbar.
    Także używając zasilacza z crowbarem trzeba uważać.
  • #18 18250497
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #19 18250524
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48969
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4230
    Teraz rozumiem, o co chodziło w tym:
    trymer01 napisał:
    Przede wszystkim, to praktyczny układ powinien być zrobiony tak: układ wykrywania nadmiernego napięcia (dioda Zenera) powinien być na wyjściu stabilizatora, zaś tyrystor wykonawczy - przed stabilizatorem.

    Jakkolwiek ja raczej myślałem o zastosowaniu crowbar-a jako zabezpieczenia na wypadek awarii stabilizatora napięcia - zadziałanie crowbar-a powinno następować, gdy stabilizator ulegnie uszkodzeniu (np. zrobi się zwarcie w jego tranzystorze wykonawczym), więc już nie ma co żałować tego tranzystora - on tak czy siak już jest uszkodzony. Ale w razie nieprawidłowego nastawienia, jeśli crowbar zadziała przy sprawnym stabilizatorze, i ten stabilizator nie będzie odporny na zwarcie, tyrystor robiąc zwarcie na wyjściu stabilizatora uszkodzi go - i na dodatek trudno będzie dojść, co się stało.

    Natomiast przy robieniu zwarcia na wejściu stabilizatora lepiej, żeby szeregowo ze stabilizatorem była dioda (może na wejściu stabilizatora) - inaczej może się rozładować kondensator w odbiorniku (o ile ma on kondensator na zasilaniu), powodując uszkodzenie stabilizatora, a może także odbiornika (o czym już pisałem). No i może w samym stabilizatorze należy unikać większych kondensatorów (zwłaszcza na jego wejściu, już za tą diodą) - dioda nie pozwoli, by tyrystor je rozładował, a jeśli będzie w nich sporo energii, to po awarii stabilizatora mogą uszkodzić odbiornik.
  • #20 18250633
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #21 18250737
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48969
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4230
    trymer01 napisał:
    - tranzystor sprawny - nie rozładuje kondensatora w odbiorniku bo pomiędzy nimi jest sprawny tranzystor blokujący przepływ prądu z tego kondensatora.

    Zwarcie zrobione przez tyrystor spowoduje, że ten tranzystor dostanie napięcie w przeciwną stronę - zwykle tranzystory są na to mało odporne.

    trymer01 napisał:
    Kondensatory na wejściu stabilizatora nic tu nie brużdżą, bo zostaną zwarte przez tyrystor.

    Chodzi mi o kondensator między diodą (która ma nie pozwolić tyrystorowi zabrać ładunku z kondensatora w odbiorniku), a stabilizatorem.
  • #22 18251122
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2998
    Kolego, trymer01! Podobnie do tego, że przedłużasz szukać tylko negatyw.Względem FU3 zrozumiale napisałem - ustalić po mostku, owak prąd ładowania kondensatora jego spali, a to oznacza, że prąd ładowania nie musi ciec przez bezpiecznik. Przecież kondensator może być podłaczony i bezpośrednio do wyjścia mostku razem z bezpiecznikiem. W ogóle, znaleźć błąd w tym wypadku można tylko przy dużym pragnieniu, którego u ciebie zawsze z nadmiarem. Jesteś Nieprawy i względem użycia FU1 FU2. Popatrz schematy czarno - białych i kolorowych lampowych telewizorów, chociażby tenże Rubin-714 . Przedstawiam ci fragment schematu zasilania telewizora i gniazdo sieciowego kabla z bezpecznikami. I taka metoda podawania napięcia był używany w większości schematów tych telewizorów. Myślę , że konstruktorzy nie głupie ludźi. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera.
  • #23 18251471
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #24 18253087
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22649
    Pomógł: 4183
    Ocena: 6077
    trymer01 napisał:
    Inaczej - niech nam kolega aksakal wyjaśni dlaczego są tam dwa bezpieczniki FU1 i FU2 - i po co dwa w szeregu - ?
    Czasem elektronikowi trudno zrozumieć co wydumali elektrycy. Myślę że konstruktorzy brali pod uwagę zwarcie do ziemi, jeśli nie było ustalone na którym przewodzie może być faza to dwa bezpieczniki były by uzasadnione.
    trymer01 napisał:
    Jestem "prawy", bo myślę a nie kopiuję bezmyślnie głupich schematów.
    Ja czasem też wrzucam z internetu większy schemat w którym chcę pokazać tylko fragment (rysowanie jest o rząd wielkości bardziej czasochłonne niż pisanie), a zainteresowanie wywołuje głównie to co jest poza fragmentem który chciałem pokazać.
    trymer01 napisał:
    że konstruktorzy Rubina to byli "głupi ludzie".
    Obstawiał bym że raczej na wszystko mieli normy, głupie, czy mądre, uzasadnione, czy nie, mało mnie to obchodzi. Ja bym nie dawał dwóch bezpieczników, ale to że dawali mnie nie razi.
  • #25 18253199
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48969
    Pomógł: 3207
    Ocena: 4230
    jarek_lnx napisał:
    jeśli nie było ustalone na którym przewodzie może być faza to dwa bezpieczniki były by uzasadnione.

    Nie mogło być ustalone, bo wtyczka była symetryczna, dawała się wkładać do gniazdka na dwa sposoby. I może dwa bezpieczniki były nawet bardzo uzasadnione biorąc pod uwagę, że jakby się zrobiło zwarcie, i z powodu braku bezpiecznika coś by się stało bliskiej osobie jakiejś "szychy", to konstruktora mogliby wysłać np. do Kołymy, żeby przysłużył się Ojczyźnie pracując w tamtejszej kopalni.
  • #26 18255157
    aksakal
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 8936
    Pomógł: 1668
    Ocena: 2998
    Kolegi ! Wasze odpowiedzi pozbawiają mnie od konieczności dawać odpowiedź kol. trymer01 !. Nie mogę zrozumieć, dlaczego jego tak uraziło użycie w pierwotnym uzwojeniu 2 bezpieczników i dlaczego taka burzliwa reakcja na to i jeszcze na dodatek - niezupełnie poprawna! Problem jest wyssany z palca i co jest poza tym, nie mające stosunku do tematu. Mogę przedstawić setki schematów różnych urządzeń jak bytowego tak i specjalnego przepisania, w których wykorzystują się 2 bezpieczniki . Dla przykładu schematy medycznych przyrządów dla WCZ terapii, ladowarky, a także zdjęcie mojego multimetru . Pracował więcej 10 lat w serwie medycznym i w większości przyrządów, i nie tylko radzieckich, wykorzystywały się 2 bezpieczniki . Zapewne wszystkim konstruktorom brakowało wiedz , jak u kolegi trymer01. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera. Układ tyrystorowego zabezpieczenia (crowbar) pali diody Zenera.
  • #27 18255444
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #28 18255659
    jack63
    Poziom 43  
    Posty: 11743
    Pomógł: 848
    Ocena: 2803
    trymer01 napisał:
    Niech mi ktoś pokaże schemat jakiegokolwiek układu prod. nie ZSRR, do użytku powszechnego - z dwoma tak włączonymi bezpiecznikami?
    Ktoś widział taki schemat? Albo taką normę?
    To tyle n/t norm, zwyczajów i przykładów z ZSRR

    Ja widziałem, co prawda nie urządzenie, ale instalację w domu, w którym mieszkałem. Dom z lat 50-tych.
    Z poza ZSRR, to drugie lub pierwsze jak kto woli, mocarstwo ma bardzo podobne "patenty". Z resztą raczej wiadomo kto od kogo "ściągał". Jeszcze z czasów konwojów do Murmańska.
    Chodzi o sposób ochrony przeciw-porażeniowej w sieciach odbiorczych 127/220VAC. Takie sieci istnieją do dziś w obu mocarstwach. Urządzenia z napięciem zasilania 220(obecnie 230) VAC były zasilane między-fazowo a uziemiony był "środek" transformatora 127/220VAC.
    Dlatego konieczne są dwa bezpieczniki oraz... podłączenie metalowej obudowy do uziemienia. Wtyczki z trzema bolcami weszły później. Dlatego spora ilość miała i ma dalej punkt uziemiający. Typowe rozwiązanie dla amerykańskiego sprzętu medycznego i.... amerykańskich klimatyzatorów.
    W Rubinie ochrona przeciwporażeniowa nie mogła działać bez podłączenia kabla uziemiającego.
    To wszystko są zaszłości historyczne i specyfika "mocarstwowych" instalacji. Dla nas trudna do wyobrażenia i zrozumienia, choć takie sieci i sposób ochrony był i w Polsce stosowany. Czego przykładem jest wspomniany przeze mnie dom.
  • #29 18255719
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #30 18255831
    jack63
    Poziom 43  
    Posty: 11743
    Pomógł: 848
    Ocena: 2803
    trymer01 napisał:
    Całkiem prawdopodobne wytłumaczenie - o ile takie dwa bezpieczniki w sieci dwufazowej (amerykańskiej) to oczywista konieczność i ma to techniczne uzasadnienie, to skopiowanie ("zerżnięcie") go do zasilania Rubina (a zapewne do wielu innych obwodów i urządzeń) jest idiotyczne.

    Kolego trymer01, masz sporo racji w tej sytuacji, ale..
    1. Jesteś mało domyślny. Przecież "ruskie" nie kopiowali tylko telewizorów, ale skopiowali przede wszystkim układy sieciowe. Ten Rubin i inne "wynalazki są tylko konsekwencją ww. Pewnie do dziś są w Rosji takie sieci rozdzielcze, a na pewno były w dobie Rubina.
    2. Sam rozpętałeś burzę zwracając uwagę na to co jest "poza ramką" kolegi aksakal.
    End of offtopic.

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono problem awarii diod Zenera w układzie zabezpieczenia crowbar dla zasilacza 13,8V, który miał chronić przed nadmiernym napięciem z kondensatorów filtrujących. Użytkownik zauważył, że diody Zenera BZP630-C12 ulegają uszkodzeniu, co może być spowodowane niewłaściwym podłączeniem lub zbyt małą mocą diod. Uczestnicy sugerowali zastosowanie mocniejszych diod Zenera, diod transil oraz dodanie opornika w bramce tyrystora, aby ograniczyć prąd. Wskazano również na konieczność przemyślenia układu, aby tyrystor nie uszkodził stabilizatora w przypadku zadziałania. Wiele odpowiedzi dotyczyło także ogólnych zasad projektowania układów zabezpieczających oraz ich praktycznego zastosowania.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA