Нагреватель - защита от КЗ

arhimed486 · 31.08.2009, 20:47

Сообщение от EVGENIY1962

Шибко быстрая.Риск велик и не оправдан.
Почему до 1.5В?У оптопар есть и 2.4В.Токовый датчик(он же резистор) можно вкл в землю.Тогда оптопара не нужна.А для логики надо источник питания городить.Смысл????????????

Оптопару я имел в виду 4N25, ей вроде вообще 1.2В хватит. А логику впринципе можно питать от того-же источника, от которого управляющий дивайс питается.
Ну а так конечно "не айс" я схемку сочинил.

Но все-же теоретически дожна работать.

EVGENIY1962 · 01.09.2009, 16:07

Возможно и должна,не проверял

Popeye · 02.09.2009, 20:40

Можно ввести токоограничение на уровне скажем вдвое номинального тока. Плюс резистор 0,1 Ом с оптопарой. В цепи выхода оптопары включить фильтр с константой 100 мС. Далее на ждущий мультивибратор, выключающий ключ на 10 сек например. Что получим ? При перегрузке ключ не сгорит, ток ограничен, через 100 мС выключится, следуют 10 сек на остывание. От перегрева не грохнется.
Вобщем пробую новый движок. Несколько непрывично, да ничего

Адмирации Михаилу

EVGENIY1962 · 03.09.2009, 18:43

Можно спалить стабилизатор.Ток и напряжение не маленькие.При КЗ на стабилизаторе упадет под сотню ватт.

maharaj · 06.09.2009, 06:12

Ладно, я (автор темы) вернулся - так ничего и не найдя готового.

Кое-какую схему придумал - гляньте, может какие ошибки увидите.

Версия 1 - простой ключ с ограничением тока.

Два транзистора - Т1 и Т2 - образуют обычный ключ. Схема примерная, точнее это скорее набросок, точно номиналы пока не считал.
Т2 - мощный составной (с беттой 3-5 тысяч), или мощный полевик.
Т3 - ограничивает ток. Если его базу соединить с эмитером Т2, то будет ограничивать ток нагрузки (он падает на R5 = 0.15 Ом) при примерно 4 А. Не намного больше рабочего тока (3А), но вроде должно хватать запаса - при рабочем токе на R5 будет 0.45 В.

У такого решения есть очевидный недостаток: если на выходе КЗ, то на Т2 получается немалая мощность (200 Вт). Поэтому добавил цепь R6-R7, которая добавляет смещение на базу Т3. Если Т2 открыт и нагрузка в порядке (на выходе напряжение почти питание, 47-48 В), то эта цепь не влияет, но если на выходе 0, то делитель R7/R6 дает дополнительное смещение 0.3 В, а значит Т3 будет открываться при меньшем выходном токе, а именно при 2 А. Значит максимальную мгновенную мощность Т2 снизили в 2 раза - до 100 Вт, а это уже нормально, такой транзистор найти не так сложно.

Можно снизить еще немного сильнее - раза в 3. Но больше сложно. Так как тут не умножение/деление, а вычитание напряжений. И пороговое напряжение срабатывания Т3 не такое стабильное.

maharaj · 06.09.2009, 06:31

Теперь более сложная версия.

Тут идея вот какая: в первой версии резисторы R7/R6 образуют цепь положительной обратной связи (ПОС). То есть если выходной ток доходит до порогового и Т3 открывается, то образуется контур ПОС и напряжение на выходе должно резко "перещелкнуть" на максимум или на ноль. Так получается потому, что увеличение напряжения на выходе уменьшает ток через R7 (и следовательно R6), а это позволяет еще более увеличиться выходному току (на R5 теперь может падать больше).

Значит если уменьшить R7, чтобы при 0 В на выходе он давал на R6 больше 0.6 В, то выходной ток вообще будет равен 0. Полная защита от КЗ, но только такая схема не сможет включаться в рабочий режим.

Тогда добавил еще цепи: дополнительный ток на смещение идет теперь через R8-R9. А они могут отключаться тр-ром Т4. Он открыватся на короткое время после появления напряжения на входе усилителя (через С1 и R11) и шунтирует цепь R9-R8. Ток R9 теперь не попадает на R6, начальное смещение на R6 снижается до тех же 0.3 В, что и в первой версии. И усилитель может сработать - переключиться в открытое состояние.

Если нагрузка ОК, то на выходе теперь будет высокое напряжение, а на R9-R8 соответственно низкое, ток через R9 там будет мал и не будет влиять на ограничение выходного тока. Это устойчивое открытое состояние.

Но если КЗ и на выходе 0 В, то через непродолжительное время (при показанных на схеме номиналах это, кажется, порядка 100 мс) тр-р Т4 закроется и все, цепь R7-R9-R8 даст такое смещение на R6, что Т3 откроется и тем самым закроет Т2. Это второе устойчивое состояние схемы. Чтобы после устранения КЗ вновь включить усилитель, нужно будет просто еще раз создать на входе перепад напряжения ("0"-›"1").

Да, диод - просто защита Т4 (чтобы после выключения Т1 на базе Т4 не было большого положительного напряжение относительно эмитера - через него идет ток разрядки С1).

Что скажете - будет такое работать, как вам кажется?

andr1791 · 06.09.2009, 10:13

Есть такой драйвер MOSFET/IGBT IR2125 со встроенной защитой по току (нужен датчик тока, ток срабатывания что-то в районе 300мВ). Работает и по увеличению падения напряжения на открытом транзисторе.

maharaj · 06.09.2009, 11:02

Сообщение от andr1791

Есть такой драйвер MOSFET/IGBT IR2125 со встроенной защитой по току (нужен датчик тока, ток срабатывания что-то в районе 300мВ).

Ну да, на первый взгляд он позволят заменить пару транзисторов (Т1 и Т3 в моей схеме) плюс несколько резистров обвески. Но на самом деле этот драйвер дает на выходе максимум 18 В, так что для питания 50 В все равно придется после него использовать как минимум пару транзисторов (Т1 и Т2 в схемах выше).

Конечно, можно убрать Т3 и переместить резистор-датчик тока вниз (между нагрузкой и землей). Но беда в том, что ток срабатывания ограничения (перегрузки) может быть не ниже рабочего тока. А при нем и нуле на выходе на мощном транзисторе будет мгновенная мощность не менее 200 Вт - много.

Да и полная схема не получится более простой, чем на транзисторах. И зачем тогда вместо 3-ногого транзистора использовать 8 или 16-ногую микробу, для которой еще нужны 3 конденсатора обвески? Чтоб круче выглядело?

Цитата:

Работает и по увеличению падения напряжения на открытом транзисторе.

Это как? Как там сделать, чтобы ток срабатывания плавно менялся в зависимости от напряжения на мощном транзисторе (особенно с учетом того, что транзистор этот должен быть pnp или p-канальным мосфетом)?