Защита ЗУ от переполюсовки от "матерых" котов

[RomanT]

А вы уверены что у вас питание 35 Вольт ? осциллографом смотрели, что у вас по питанию ?
Кто является источником ? стабилизированное напряжение у него ?

[Nico2_2]

Не стабилизированое, обычный трансформатор. Но проблема может быть в другом. Микросхему ставил с базара, вот выпаял с блока питания - работает при питании =32В!

[RomanT]

Не стабилизированое, обычный трансформатор.

а на вторичке у него сколько ? ~24 Вольта ?

[Nico2_2]

Извините за отсутствие. Сразу хочу сказать – схема и печатка преобразователя, выложенная мною выше, себя не оправдала! Качать ее и тем более повторять, не стоит! На печатке ошибки существенные! Лучшей, из испытанных, оказалась схема предложенная RomanT. Поэтому привожу ее здесь. С момента начала своей темы я немного «подрос» и позволил себе некоторое добавление - включил между 8-11 и 12 ножкой TL494 резистор 150 Ом. Потерял 10% размаха на входе IR2104, что не страшно, зато добавил существенно дуракоустойчивости. В таком виде, как у RomanT, "голые" 12в в момент высокого уровня управляющего импульса аж на 8, 9, 10, 11 ноге TL494, 2 ноге IR2104 и резисторе (R8 на моем рисунке). Практически 100% вероятность при случайном КЗ похоронить TL494. А так - всего один резистор и коротите что хотите . Так же, мною был изготовлен узел управления от Андрея, больше известного как electra. Вот ссылка - http://radio.aliot.com.ua/?p=262. Замечательно работает (после последней смены прошивки)! Вывод на 1 ногу TL494 у меня взят из выхода ОР7 этой схемы, там же и шунт. Маленький комментарий тоже на схеме. Все это в железе уже работает. Осталось то, с чего начинал. Защиты от переполюсовки. Схема с реле себя оправдывает на все 100%. Но как-то не «матеро», поэтому сейчас на испытании вот такие варианты, их и привожу. Спасибо Андрею, за помощь с радиодеталями и поддержку! RomanT, Вам отдельное спасибо! Не поддержи Вы меня на старте, бросил бы все это! Думаю и предложенные схемки посмотрите.

[Nico2_2]

Печатка, на которой преобразователь работает у меня. Здесь нет LM-ки, т.к. у меня есть отдельный источник 12В общий для обеих схем. Но добавить не трудно, места на ней еще много . (Размеры выбраны только исходя из габаритов примененного корпуса ЗУ).

[Nico2_2]

Снова о защите, вернее о схемах 04.gif. Информация не для спецов, которым все давно известно, а для таких как я - начинающих, что бы не повторяли моих, да и не только, ошибок. Немного о том как это работает. В случае, если аккумуляторная батарея не подключена, или подключена в неверной полярности - маломощный управляющий полевик Т2 остаётся закрыт (ноль через R2 или плюс от батареи на затворе относительно истока), а следовательно - и мощный не открывается (ноль на затворе Т1 благодаря R1). Тока нет. При правильном подключении аккумулятора маленький полевик открывается (от аккумулятора минус на затворе p-канального ) и открывает большой (через открытый канал T2 на затвор Т1 поступает "+"). Цепь замкнута низким сопротивлением канала мощного полевого транзистора - аккумулятор подключен к зарядному устройству.
К сожалению, у обеих схем есть серьёзные проблемы.
1.Не предусмотрена защита затворов от перенапряжения. Да, аккумулятор всего лишь на 12 Вольт - всё вроде бы хорошо, да и зарядное устройство скорее всего много большего напряжения не выдаст. Но если при отключенном аккумуляторе коснуться минусовой клеммы в схеме 1 или плюсовой в схеме 2 (весьма вероятное событие, не правда ли?) - с высокой вероятностью затвор маломощного транзистора будет пробит: ёмкость затвора мала, сопротивление в 10кОм и выходная ёмкость мощного полевика не защитят от броска напряжения в сотни вольт, который может быть спровоцирован, скажем, заряженной до нескольких киловольт (от трения о брюки хозяина) ёмкостью тельца кошки, а уж тем более - человека (погладившего своего любимца, или просто вставшего с дивана)
2.Нету "антизвонных" резисторов в цепях затворов. Такое ещё дозволительно, если маломощный полевой транзистор управляется от какой-нибудь быстродействующей логики. Во всех остальных случаях рекомендуется включать резистор (в данном случае, где-нибудь в несколько сотен Ом) в цепь затвора во избежание возникновения паразитной генерации. Генерация может возникнуть при переходных процессах, когда транзистор работает в линейном режиме. В этом случае возможны всяческие "чудеса" в работе схемы, которые порою не отследить даже на хорошем осциллографе, т.к. и частота весьма высока, и при подключении щупа генерация может срываться...
3.Во второй схеме, что на мощном p-канальном МДП транзисторе, казалось бы, присутствует очень удобная возможность измерять напряжение на батарее без влияния падения напряжения на канале полевого транзистора. Увы, эта возможность может выйти боком: при неподключенной батарее обратная связь разорвана и преобразователь зарядного устройства может пойти в разнос.
Решено сделать следующее: Использовать маломощный биполярный транзистор в качестве управляющего, здесь речь не идёт о зарядке каких-нибудь сверх-миниатюрных аккумуляторов, где каждые 100мкА на счету.
Защитить мощный полевик от возбуда и пробоя затвора, пусть даже пробой и не очень вероятен для мощников в этих схемах. Получилось как на схеме во вложении.

05.GIF

(13.05 КБ) 6540 скачиваний

( Не правда-ли, напоминает схему, предложенную Simurg в самом начале?)
И еще один момент. Схему вполне можно переделать на p-канальном полевом транзисторе и npn биполяре по аналогии. Но если, конечно, нету необходимости измерять с точностью до единиц милливольт напряжение на батарее уже имеющимся зарядным, которое меряет это напряжение относительно своего минусового вывода, т.е. можно пренебречь падением на открытом канале n-канального транзистора (сопротивление лишь несколько миллиОм!), то лучше запользовать n-канальный мощный полевой транзистор. Т.к. будет он либо раза в 3 лучше, либо раза в 3 дешевле при похожих параметрах, нежели его p-канальный собрат!
Хочу поблагодарить Сергея за помощь и разьяснения для меня (и не только) некоторых важных моментов!

[Nico2_2]

И еще один важный момент, для начинающих, как я! Данная схема не защищает зарядное устройство от подачи напряжения на выходы при правильно подключенном аккумуляторе и отсутствии напряжения питания зарядного устройства из-за наличия структурного диода, шунтирующего канал полевого транзистора!
Вроде все, чего еще добавить к простой схемке защиты?

[Tolmi]

И еще один важный момент, для начинающих, как я! Данная схема не защищает зарядное устройство от подачи напряжения на выходы при правильно подключенном аккумуляторе и отсутствии напряжения питания зарядного устройства из-за наличия структурного диода, шунтирующего канал полевого транзистора!

Так а дальше ничего страшного не произойдет из-за наличия выпрямителя в зарядном устройстве. там диоды не дадут течь току в обратную сторону. Максимум - через диод в полевике зарядятся сглаживающие конденсаторы и шунтирующие, если они есть в схеме. Нужно будет только учитывать тот факт, что напряжение на входе защиты сразу будет появляться и при подключении аккумулятора и следить, чтобы оно не попадало, к примеру, на входы обесточенных операционников.

[Nico2_2]

Tolmi, спасибо, что читаете! Только не цитируйте предыдущее сообщение полностью. За такой оверквотинг можно получить нагоняй от Starichok51, но он человек гуманный, сначала предупредит, а за повтор может и забанить на время . Правила - они для всех. Ну это я так...
При реализации выше указаной защиты, для тех, кто будет повторять, полевик стоит поставить на небольшой радиатор. И выше не написал, как бонус - будем иметь защиту от КЗ на клемах зарядного! Хотя..., если ЗУ нужно защищать от КЗ - грош цена такому ЗУ

[Tolmi]

Только не цитируйте предыдущее сообщение полностью.

А я всё и не цитировал, а только то, что посчитал существенным для моих дальнейших рассуждений

И выше не написал, как бонус - будем иметь защиту от КЗ на клемах зарядного!

Я бы не был в этом так убежден. При КЗ на клеммах падение напряжения на проводах от клемм до защиты вполне может оказаться достаточным, чтобы транзисторы попали в линейный режим и VT1 начал неминуемо разогреваться. Особенно, если учесть не только активную, но и индуктивную составляющую проводов, и, если транзисторы поставить достаточно быстродействующие, то в определенных условиях вполне возможно получение паразитной генерации. Пририсуйте на досуге к схеме вместо аккумулятора LC контур ...

[Nico2_2]

Согласен, скажем - защита от КЗ частичная... но здесь не ставилась цель защиты именно от КЗ. Была мысль еще навесить на клемы демпфер (он же снаббер) и побороться с индуктивностью проводов..., а еще добавить еще один мощный ключ и решить проблему постом выше. Но это наращивание схемы и ее усложнение, что не всегда нравиться новичкам

[mezon]

http://radiokot.ru/circuit/power/charger/23/034.gif

Проверенная защита. Время срабатывания, не более 1 мкСек.

если кому вдруг пригодится - печатка.

[Nico2_2]

Для новичков, и кому просто лень, вот моя печатка к схеме 05.gif . Расставляйте крепежные отверстия и обрезайте(но без фанатизма! Помня о величине тока) края под свои корпуса.

[Станислав 123]

Получилось как на схеме во вложении.

Вложение 05.GIF больше недоступно

День добрый. Собрал защиту от переполюсовки по данной схеме. Включаю без подключенной батареи. Светодиод светится сразу, на выходе схемы сразу есть напряжение, т.е. так как должно быть при подключенной АКБ. Транзистор А733 проверен (КУ=250), IRL 3705N перепаивал. Плату развел свою, т.к. места мало. Помогите найти ошибку. Плата в приложении.

[Enman]

с затвора(G) резистор и стабилитрон должны идти на ИСТОК (S), а не на сток(D), а 300 Ом, наоборот, на сток

[Станислав 123]

с затвора(G) резистор и стабилитрон должны идти на ИСТОК (S), а не на сток(D), а 300 Ом, наоборот, на сток

Спасибо, плату срисовывал с авторской 05.lay, сделал по Вашему совету, результат аналогичный, светодиод горит, на выходе напряжение. Измененная плата в приложении.

[Enman]

не стоит делать ошибки непрерывно, должен же чем-то человек отличаться от ..........

[Станислав 123]

не стоит делать ошибки непрерывно..........

Спасибо, заработало. Подправленная платка в приложении.

[отвёртка]

Я извиняюсь, но о какой именно схеме защиты идёт речь?

[Starichok51]

тема называется

Защита ЗУ от переполюсовки от "матерых" котов

это, чтобы "матерые" коты не смогли сделать переполюсовку...