Разомкнуть цепь, когда напряжение превышает определенное значение?

Общий вопрос

Я хотел бы защитить нагрузку от перенапряжения, отключив одну из ее линий питания, когда напряжение превышает установленное значение.

Все примеры, которые я видел в Интернете, представляют собой способ замкнуть источник питания, но не открыть его. Я не могу закоротить источник питания или использовать стабилитрон для регулирования, так как потребляемый ток будет слишком высоким (и ограничит его в нормальных условиях).

  1. Как я могу управлять последовательным транзистором, чтобы отключить одну из линий, когда управляющее напряжение (от компаратора) имеет высокий (или низкий) уровень?
  2. Как я могу убедиться, что эта защита не срабатывает (т.е. питание включено), когда защита обесточена?
  3. Как я могу убедиться, что он может автоматически отключаться, когда напряжение возвращается в допустимый диапазон?

Приложение

В моем случае генератор переменного тока генерирует напряжение, которое выпрямляется и подается в большой конденсатор перед подачей на регулятор напряжения. Я разрабатываю схему для определенной частоты генератора, но хочу защитить ее на случай, если она будет работать быстрее. 2) происходит из-за того, что схема защиты будет получать питание от регулятора мимо нее... Это означает, что если она включена без питания, вся система никогда не включится!

Вы не указываете мощность или напряжение генератора, который вы используете. Там, откуда я родом (страна высокой мощности), у нас есть реле контроля перенапряжения / перегрузки по частоте, подключенные к независимому расцепителю автоматического выключателя.

Ответы (2)

Я разработал один недавно. Вот мой тест памяти: -

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Я не могу вспомнить, какие МОП-транзисторы на самом деле так сожалели об этом, но это не ракетостроение, чтобы смоделировать эту схему в LTSpice (например) и попробовать несколько разных МОП-транзисторов. Мой выключил M1, когда входное напряжение превышало 30 В - он защищал переключатель 42 В (AMR) на выходной стороне от чрезмерного входного напряжения. M1 обычно включен, когда на Vin подается несколько вольт, и когда Vin превышает 30 В (приблизительно) M2 начинает проводить и отключает M1.

Оба транзистора были рассчитаны на напряжение более 100 вольт, потому что генератор мог легко потерять контроль и выдать напряжение значительно выше 50 вольт (это поджарило бы мой переключатель).

Читая ваш вопрос, мое приложение очень похоже на ваше!

РЕДАКТИРОВАТЬ. Я изменил значения в схеме, чтобы отразить то, что я использовал в своем прототипе.

Спасибо! Это не совсем двоичная система, но я не понимаю, почему это может быть проблемой. Таким образом, в основном, M1 удерживается в проводимости за счет понижения R1 и быстро отключается M2, заставляя его повышаться, когда напряжение от делителя напряжения пересекает напряжение затвора насыщения?
@MisterMystère точно, и если вы сделаете комментарий завтра, я буду на работе и смогу рассказать вам о полевых МОП-транзисторах.
Большое спасибо. Мне не нужно ждать до тех пор, чтобы принять ответ. Быстро и чисто.
В прошлый раз, когда мне пришлось сделать что-то подобное, я добавил в это немного гистерезиса, но я беспокоюсь о вещах.
@SpehroPefhany Я думал об этом, но переключатель умирает при 42 вольтах, и моя схема отключения довольно надежно размыкается где-то между 30 и 35 вольтами (пока!!)
@Andyaka, не могли бы вы сказать мне, что такое транзисторы, пожалуйста? Я закончил с диаграммой Фритцинга, теперь я собираюсь купить детали.
@MisterMystère Я изменил значения в схеме, чувак.

В схемах «лома», которые вы видели в Интернете, используется предохранитель, и когда напряжение превышает предел, этот предохранитель перегорает из-за симистора или тринистора, который подключает его непосредственно к источнику питания.

Хотя они намного медленнее, чем полупроводники, реле можно использовать для отключения источника питания. Вот пример Тони ван Роона :

введите описание изображения здесь

Конечно, будет использоваться реле NC (нормально замкнутое), и его переключатель будет подключен последовательно с источником питания перед цепью.

Спасибо, это хорошая идея. Однако я забыл упомянуть о том, что такая система должна быть самоотключающейся. Я обновил свой пост с третьим требованием.
Эээ, "защищаемую цепь" нельзя подключать напрямую к источнику питания - ее нужно переключать через контакты реле!
@Cornelius Triacs в основном ведут себя так же, как SCR, когда вы пропускаете через них DC. Они защелкиваются при превышении удерживающего тока (в любом направлении, в случае симистора).