Защита источника питания (ограничение напряжения)

Это должно быть довольно просто, но я не могу найти удовлетворительного ответа в Интернете (я новичок в этом, и я действительно не знаю, где искать). У меня в цепи два датчика, один работает на 12 В постоянного тока, а другой на 5 В постоянного тока. Источник питания 12 В постоянного тока, и в моей схеме есть преобразователь постоянного тока в постоянный, переводящий мои 12 В постоянного тока в 5 В постоянного тока:

  • Решения Murata Power Серия OKR-T/3

Хотелось бы добавить немного защиты датчиков (они довольно дорогие). Я хотел бы защитить их от перенапряжения питания и отрицательных напряжений. Единственное, что я нашел, это:

  • Детектор напряжения Linear Technologies LTC4360ISC8
  • Детектор напряжения Linear Technologies LTC 4365HTS8

Но у них только корпуса SC-70 и паять и тестировать их просто тяжело

А лом?
Как подключить датчик с обратной полярностью? Даже если вы создаете схему защиты, вам все равно нужно правильно подключить датчик к схеме защиты, потому что схема не может определить, поменялись ли вы местами проводов. Поскольку @PlasmaHH предложил схему лома для перенапряжения, тем не менее я никогда не сталкивался с серьезным блоком питания от выходного перенапряжения, так что ...
Интересно, я не знал о таких вещах. Я очень быстро посмотрел в Википедии, и они говорят: «Он работает, помещая короткое замыкание или путь с низким сопротивлением через выходное напряжение». Но мне тоже не очень нравится короткое замыкание в блоке питания.
@Worldsheep: Предохранители, знаете ли...
Я не беспокоюсь о блоке питания, а в основном о «Серии Murata Power Solutions OKR-T / 3». Но если вы скажете мне, что нет причин для беспокойства, я могу просто отключить схему защиты.
Да, я знаю... Но мне не нравится, что их нужно менять, если что-то пойдет не так (особенно если это временная проблема).
@Worldsheep: Именно для этого они и созданы: чтобы взорвать, когда что-то пойдет не так. Вы хотите защитить свои датчики от поломки блока питания, поэтому, когда блок питания выходит из строя, почему перегорает предохранитель?
Потому что блок питания находится снаружи моего устройства, а предохранитель (который ставится после питания мурата) будет внутри. И у пользователя нет доступа внутрь :/. Еще один глупый вопрос... Разве ссылка на вход схемы лома не зависит? Если мощность блока питания увеличивается, эталонное значение также увеличивается (я имею в виду схему в Вики)
(забудьте мой "дополнительный вопрос" :) )
Предположим, что murata выходит из строя с MOSFET на стороне высокого напряжения в режиме непрерывного тока, поэтому вы получите входное напряжение на выходах. Лом закоротит БП, если есть причина перенапряжения, предохранитель (возможно и БП) сгорит, но ваш датчик останется целым.
@Worldsheep: Так используйте сбрасываемый предохранитель или доступный держатель предохранителя? Бесплатных обедов не бывает. И, конечно же, вы не делаете ссылку лома зависимой от входного напряжения...
@PlasmaHH Мне нравятся сбрасываемые предохранители :). Я знаю, что бесплатных обедов не бывает, но мне просто понравилось, как работает LTC4360ISC8 (если я правильно понял).
К OP: предохранитель сам по себе НЕ защитит ваш датчик. Нужно использовать предохранитель + лом или предохранитель + сверхмощный стабилитрон (например, трансорб). Сами по себе предохранители никогда не срабатывают достаточно быстро, чтобы защитить дорогостоящие схемы.

Ответы (1)

Если вы действительно хотите защитить свои датчики, то закорачивание выхода преобразователя постоянного тока Murata — это самый простой, простой и безопасный способ. Если есть состояние перенапряжения, то на выходе блока питания есть конденсаторы, заряженные до этого потенциала, и эта энергия либо уходит в ваши датчики и разрушает их, либо частично уходит в ваши датчики и что-то еще (и все равно уничтожит ваши датчики), или он может быть потреблен в результате короткого замыкания так быстро, что состояние перенапряжения не успеет повредить ваши датчики.

Понижающий преобразователь, подобный тому, который вы используете, очень хорошо переносит короткое замыкание на выходе, и он просто не должен включать один полевой МОП-транзистор (верхний), чтобы пережить короткое замыкание на неопределенный срок. Что, безусловно, будет сделано. Большинство понижающих преобразователей с защитой от перенапряжения на самом деле закорачивают выход через синхронный полевой МОП-транзистор до тех пор, пока напряжение не упадет, чтобы оно не вернулось в норму, поэтому это определенно стандартный и самый надежный способ сделать это.

Используйте схему тиристорного/тиристорного ломика. Это в тысячи раз быстрее, чем у самого быстрого плавкого предохранителя. Вы можете использовать стабилитрон или опорный стабилитрон, такой как TL431, чтобы установить очень резкое напряжение запуска. Преобразователь постоянного тока в постоянный быстро отключится, так как сработает его защита от перегрузки по току, прежде чем какие-либо повреждения будут нанесены вашим датчикам, ему или ломам.

Что касается отрицательного напряжения, установите диод в обратном направлении на шину питания. Если вместо этого источник питания будет подключен в обратном направлении, 5 В к земле и заземление к 5 В, диод включится и будет вести себя как короткое замыкание, что снова задействует защиту от перегрузки по току преобразователя постоянного тока Murata и, надеюсь, спасет датчики. Здесь лучше всего подойдет быстрый диод Шоттки.

Большое спасибо за очень подробный вопрос, я посмотрю подробно в ближайшие дни. На данный момент приходит в голову один вопрос. Что произойдет, если перенапряжение является не переходным состоянием, а постоянным перенапряжением? Ток будет расти до тех пор, пока не перегорит предохранитель в блоке питания, верно?
Второй вопрос, у вас есть ссылка, показывающая схему лома SCR с использованием TL431?
Кроме того, перенапряжение всегда будет кратковременным, нравится ему это или нет. Это еще одна причина, по которой используется короткое замыкание - полное короткое замыкание вызовет любую защиту от короткого замыкания, доступную дальше по течению, или, в случае синхронного понижающего преобразователя, такого как тот, который вы подключили, он фактически НЕ МОЖЕТ поддерживать какое-либо полезное количество напряжения на выход, если он закорочен. Так что я действительно не вижу возможности, чтобы это могло быть преходящим. Даже если вы намеренно подключите настольный источник питания, настроенный на 30 В, OVP сработает и закоротит его, и у него не будет другого выбора, кроме как упасть на выходе до нескольких сотен мВ.
Чего я не понимаю, так это почему я не получаю огромных токов, когда у меня короткое замыкание. Могу ли я сделать то же самое сразу после блока питания? (у меня второй датчик подключен без бака). И спасибо за изображение цепи. И последний вопрос, как выбрать номиналы резисторов?
Защита источника питания (ограничение напряжения)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v