'ฟิวส์แรงดันไฟฟ้า' หรือดีกว่า


12

ฉันมีแหล่งจ่ายไฟที่มีเอาต์พุตหลายตัว (5v, 12, 24v) ตามการผลิต (และหลังการทดสอบ) จะต้องมีโหลดขั้นต่ำสำหรับ PSU เพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ระบุไว้ หากไม่มีโหลดขั้นต่ำแรงดันไฟฟ้าสามารถสูงถึง 37V (ซึ่งแย่มาก)

เนื่องจากฉันไม่สามารถรับรองได้ว่าระบบที่ฉันสร้างจะใช้ W ขั้นต่ำตลอดเวลาฉันจึงเพิ่มตัวต้านทาน 'โง่' เพื่อทำงาน พวกมันร้อนมาก แต่ฉันใช้ตัวต้านทาน 20W เมื่อฉันต้องการ 'กิน' 2W

หลังจากนี้ทุกอย่างทำงานได้ดี

แต่เพื่อให้ฉันนอนหลับสบายในเวลากลางคืนฉันอยากจะรับประกันว่าหากตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่งเหล่านี้ล้มเหลวไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตามแรงดันสูงจะไม่เผาเครื่องใช้ไฟฟ้า

ฉันใช้ PTC เพื่อ จำกัด กระแสไฟฟ้าในอดีต แต่ฉันต้องการใช้อุปกรณ์ที่คล้ายกันเพื่อ จำกัด แรงดันไฟฟ้า

มีอุปกรณ์ดังกล่าวหรือไม่ คุณสามารถแนะนำวิธีแก้ปัญหาแบบอื่นได้หรือไม่? ฉันไม่สามารถเปลี่ยน PSU ได้ในขณะนี้เนื่องจากเป็นสิ่งเดียวที่มีให้ในการแจ้งเตือนสั้น ๆ

คำตอบ:


18

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

แหล่งจ่ายไฟในวงจรนี้คือ + 12V แรงดันซีเนอร์และพิกัดกระแสของ PTC จะขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟและโหลดที่เฉพาะเจาะจงแน่นอน

ในกรณีที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินไดโอดซีเนอร์จะเริ่มดำเนินการและยึดแรงดันไฟฟ้าลง ในขณะเดียวกันกระแสไฟจะสูงขึ้น จากนั้นแหล่งจ่ายไฟจะถูกควบคุมหรือฟิวส์ PTC เปิดขึ้น

สำหรับการทำงานปกติวงจรนี้ควรมีระยะขอบ แรงดันซีเนอร์ควรสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายเล็กน้อยเล็กน้อย แรงดันไฟฟ้าสูงสุดซึ่งโหลดสามารถทนได้ควรสูงกว่าแรงดันซีเนอร์

(ฉันชอบวงจรนี้มากเพราะมันป้องกัน: กระแสเกินกระแสแรงดันกลับขั้วและมันก็ทำเช่นนั้นด้วย 2 องค์ประกอบเท่านั้น)

แก้ไข: โพสต์ที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินประเภทนี้

วงจรชะแลง

ไม่เหมือนวงจรหนีบด้านบนวงจรชะแลงนั้นดึงแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าระดับไกปืน

แรงดันไฟฟ้าเกินและไอซีการป้องกันกระแสเกิน

นอกจากนี้ยังมี IC ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและกระแสเกิน โดยทั่วไปจะเป็นชิปควบคุมซึ่งทำงานกับสวิตช์ FET ภายนอก ตัวอย่างบางส่วนที่สามารถพบได้ที่นี่และที่นี่

ไอซีที่เรียกว่าตัวควบคุม hot swapบางครั้งก็มีฟังก์ชั่นการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและกระแสเกินด้วย


ตัวต้านทานการโหลดจำเป็นสำหรับจุดประสงค์ที่ระบุหรือไม่? เว้นแต่แหล่งจ่ายไฟจะเสียธรรมดาพลังงานที่กระจายโดยซีเนอร์แบบง่ายไม่ควรเกินความต้องการพลังงานโหลดขั้นต่ำและแหล่งจ่ายไฟไม่ควรจ่ายกระแสไฟฟ้าที่มีนัยสำคัญเหนือกระแสแรงดันซีเนอร์
supercat

@supercat ตัวต้านทานโหลดถูกกล่าวถึงใน OP ข้อกังวลก็คือว่ามันอาจล้มเหลวในการเปิดและแหล่งจ่ายไฟจะออกไปจากกฎระเบียบ นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันได้เพิ่มตัวต้านทานโหลดลงในข้อมูลโค้ดนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานโหลดสำหรับโครงการ Fuse + Zener ลองคิดดูสิที่ดีสำหรับตัวต้านทานโหลดอาจเป็นปลายน้ำของ Fuse + Zener จากนั้นตัวต้านทานโหลดจะได้รับการปกป้องหากแหล่งจ่ายไฟล้มเหลวและสร้างแรงดันเอาต์พุตที่สูงเกินไป
Nick Alexeev

1
ความพยายามที่สามารถใช้ในการป้องกันความเป็นไปได้ของอุปกรณ์โหลดแบบพาสซีฟที่ล้มเหลวในการเปิดสามารถใช้งานได้ดีกว่าเพียงแค่รับรองว่าจะไม่เกิดขึ้น เว้นแต่แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการจะอยู่ใกล้กับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ยอมรับได้ซีเนอร์ไม่จำเป็นต้องดำเนินการกระแสไฟอย่างต่อเนื่องและไม่ควรล้มเหลวเว้นแต่แหล่งจ่ายไฟทำงานผิดปกติในแบบที่เลวร้ายยิ่งกว่าสถานการณ์โหลดแรงดันไฟฟ้าเกิน
supercat

ฉันลองมันบนม้านั่งตอนนี้ด้วยฟิวส์ 1A (ประเภทยานยนต์ ATO ถ้าใครอยากรู้) และไดโอด SMCJ43 TVS (แรงดันขัดแย้ง 43V) ฉันมีขีด จำกัด 61V ในแหล่งจ่ายของฉันและมีกระแส DC เพียง 100mA จำเป็นต้องพูดฟิวส์ยังคงมีสุขภาพดี มีบทเรียนอยู่สองสามข้อที่นี่: 1) วงจรนี้จะไม่ทำงานหากแรงดันไฟฟ้าเกินเป็นรูปแบบที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ 2) สิ่งที่คุณกำลังปกป้องควรมีระยะขอบสำหรับแรงดันไฟฟ้าเกิน อย่างน้อย x2
PKL
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.