Elektroniczny bezpiecznik

[Markus]

Witam zainteresowanych.

Szukając pomysłu na zabezpieczenie do zasilaczy/prostowników napotkałem się na poniższy układ:



Wedle tego co zrozumiałem, zasada działania polega na odłączeniu zasilania na wyjściu układu w momencie pojawienia się napięcia na bramce tyrystora, zbudowanego na dwóch tranzystorach T2 i T3. Napięcie jest efektem przepływu prądu przez rezystor R5, którego wartość dobiera się w zależności od wartości prądu przy jakim bezpiecznik ma zadziałać.

Moje pytanie brzmi:
Czy dobrze zrozumiałem działanie tego układu, czy schemat jest poprawny? Jeśli tak to jakie jest napięcie "zapłonu" tyrystora i jaką rolę ogrywa rezystor R4?

Pozdrawiam!

[joon]

R4 ogranicza wartość prądu który trafia na bazę T2.

Dobrze rozumiesz

W czasie budowy zwróć uwagę na moc R5- przy dużych prądach wydzieli się na nim sporo ciepła (P=I*I*R). No i układ przez użycie przekaźnika nie jest zbyt szybki.

[Markus]

Dzięki nie pisałem o dobraniu mocy rezystora R5 bo uznałem to za oczywiste

Popełniłem chyba jednak błąd źle podłączając na schemacie przekaźnik. Przy braku zasilania, wyjście powinno być odłączone. Dopiero w momencie zasilenia układu, napięciem 12V, przekaźnik "zaskakuje" i zapala się zielona dioda - mam rację?
Natomiast przepływ ustalonej wartości prądu przez R5 "zapala" tyrystor i napięcie na przekaźniku spada do 0 odłączając napięcie na wyjściu - zielona dioda gaśnie, zapala się czerwona.

Czytałem, że da się przyspieszyć nieco reakcję bezpiecznika dodając diodę schotkiego w szereg z diodą D1, czy to prawda? Może są jakieś inne metody?

Docelowo chcę użyć tego bezpiecznika w prostowniku, gdzie prąd ładowania będzie maksymalnie na poziomie 10A. Pytanie jakiej wartości R5 mam przyjąć? Nadal jest to dla mnie zagadką

[Jony130]

Czytałem, że da się przyspieszyć nieco reakcję bezpiecznika dodając diodę schotkiego w szereg z diodą D1, czy to prawda? Może są jakieś inne metody?

W jakim sensie przyspieszyć ??

Pytanie jakiej wartości R5 mam przyjąć? Nadal jest to dla mnie zagadką

No to pytanie ciężko odpowiedzieć. Napięcie te będzie zależało od konkretnego egzemplarza użytego tranzystora. I będzie zapewne gdzieś w granicy 0.45V... 0.6V.
Chociaż jak dla mnie konieczne jest dodane rezystora miedzy plus a bazę T3 albo między bazę-emiter T3. By prąd zerowy plus duże wzmocnie prądowe użytych tranzystorów nie załączyło tego "tyrystora" zaraz po załączeniu zasilania.

[Markus]

W jakim sensie przyspieszyć ??

Najlepiej będzie jeśli odeślę do źródła z którego zaczerpnąłem temat:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic654130.html

Co do rezystora R5:
zakładając że prąd ładowania akumulatora ma nie przekraczać 10A a układ ma zabezpieczyć przed niechcianym zwarciem, mogę spokojnie dobrać rezystancję wartości 0,04-0,07Ω 5W? (wybaczcie za swego rodzaju upierdliwość ale nie chcę kupować elementów na czuja )

Jeśli chodzi o dodatkowy rezystor pomiędzy plusem a bazą T3, jak tylko przetestuję układ w praktyce dam znać o wynikach

[Jony130]

Jak dla mnie porwany schemat powinien wyglądać tak jak w załączniku.
I w tym układzie napięcie załączenia będzie równe ok 0.6V

Zobacz sobie te układy
http://ep.com.pl/files/6988.pdf
https://elportal.pl/pdf/k04/74_52.pdf

[Markus]

Człowiek uczy się całe życie

Rozumiem, że katoda LED2 jest podłączona przed rezystorem R5, żeby zapobiec wpływowi prądu cewki przekaźnika na zadziałanie układu. Nie brakuje tam przypadkiem rezystora ograniczającego prąd LED2? Jeśli tak to nie wpłynie to przypadkiem na działanie przekaźnika?

W jakim celu zostały dodane kondensatory? Czy mają za zadanie zapobiec uruchomieniu się "tyrystora" w trakcie włączenia zasilania układu?

[Jony130]

Rozumiem, że katoda LED2 jest podłączona przed rezystorem R5, żeby zapobiec wpływowi prądu cewki przekaźnika na zadziałanie układu.

Tak, dokładnie. Tylko chodzi głównie o prąd przekaźnika.

Nie brakuje tam przypadkiem rezystora ograniczającego prąd LED2? Jeśli tak to nie wpłynie to przypadkiem na działanie przekaźnika?

To zależy od przekaźnika. Ale większość przekaźników które ja mam mają rezystancje w okolicy 360R.
Ale może masz racie. Lepiej włączyć LED + rezystor równolegle z cewką przekaźnika.
I jak dla mnie D1 jest zbędna w tym układzie.

W jakim celu zostały dodane kondensatory? Czy mają za zadanie zapobiec uruchomieniu się "tyrystora" w trakcie włączenia zasilania układu?

Jest dokładnie tak jak piszesz.

[joon]

Tylko tera przy rozłączaniu przekaźnika są spore szanse że szpilka napięcia z cewki będzie większa niż dopuszczalne napięcie wsteczne leda i led padnie, podobnie jak niezabezpieczony T1

[Markus]

Ja uważam że LED2 można spokojnie wstawić na wyjściu zasilania. Te parę mA, przy 10A potrzebnych do wzbudzenia bezpiecznika, jest bez większego znaczenia

[Jony130]

A tak w ogóle to do co ten układ ma zabezpieczać ?

[Jony130]

Tylko tera przy rozłączaniu przekaźnika są spore szanse że szpilka napięcia z cewki będzie większa niż dopuszczalne napięcie wsteczne leda i led padnie, podobnie jak niezabezpieczony T1

W tym wypadku mamy bardzo ciekawą sytuacje. Mianowice w chwili załączenia się tego pseudo tyrystora, napięcia na bazie T1 spada prawie do 0V. I teraz cewka przekaźnika chce za wszelką cenę powstrzymać tą zmianę prąd. Dlatego w cewce indukuje się napięcie.
Czyli na emiterze indukuje się ujemne napięcie. O jakiej wartości? Ano o takiej by prąd płyną taki, jak tuż przez wyłączeniem płyną przez cewkę przekaźnika. A więc na emiterze napięcie zaczyna spadać do ok -0.6V. Bo tyle wystarczy by ponownie włączyć T1.
Dlatego w tym układzie to T1 pełni rolę diody zabezpieczającej.
O oto oscylogram pokazujący napięcie na emiterze


Co innego gdy cewkę włączymy w kolektor. Wtedy jedyna droga dla prądu to albo dioda przepięciowa. Albo przez przebite złącze kolektor-emiter.

[Markus]

A tak w ogóle to do co ten układ ma zabezpieczać ?

Prostownik do ładowania akumulatorów albo samorobny zasilacz.

[Jony130]

Do ochrony zasilacza to się nie nadaje. Lepiej od razu zbudować zasilacz z odpowiednim zabezpieczeniem.
A ten akumulator to samochodowy? To on w ogóle potrzebuje takiego zabezpieczenia?

[Markus]

A jakiego rodzaju układy zabezpieczające powinno się stosować w zasilaczach? Posiadasz jakieś schematy?

Prostownik chciałem zabezpieczyć przed zwarciem i zbyt dużym prądem ładowania z uwagi na gabaryty transformatora.