Самовосстанавливающийся предохранитель в защите мультиметра

[Valan47]

Мне частенько приходится пользоваться мультиметром серии DT700, в часности измеряя этим мультиметром ток на пределе 200ma. Иногда допущенные ошибки при измерении приводят к выходу из строя как раз этого диапазона. Совсем недавно мне пришлось отбирать по мощности 18-ти вольтовые светодиоды SMD2835. Для этого необходимо было подать на светодиод от ИП напряжение 18 вольт и ориентируясь по величине проходящего через мультиметр тока делать выводы о мощности каждого конкретного светодиода. А так как величина протекающего тока в данном конкретном случае находится в пределах 10 ÷ 60 ма, (а столь малые токи индикатор моего И.П. не в состоянии зафиксировать), замеры пришлось проводить по мультиметру серии DT700 на пределе 200ma. Согласно золотого правила измерение надо начинать с большего предела, а затем переходить на меньший, что приемлимо для одиночных измерений, и в моем случае неудобно, т.к. при каждом новом измерении пришлось бы постоянно менять пределы измерений на мультиметре, поэтому все измерения я делал только на пределе 200ma. Все шло хорошо, пока мне не попался пробитый накоротко светодиод, что и привело к выводу из строя предела 200ma. Хотя миллиамперметровый предел мультиметра и защищен плавкой вставкой на 500ma/250v, прибор это не спасло, предел 200ma вышел из строя, хотя плавкая вставка при этом осталась целой. Разобрав прибор видимых повреждений я не нашел, но делать с этим что то было надо. Вести в ремонт мультиметр не имело смысла, т.к. на ОЗОНе такой можно купить за 580 рублей, что я и сделал. Ремонт наверняка стоил бы дороже, и неизвестно как бы он работал после ремонта. Я начал думать, как попробовать обезопасить прибор на будущее при подобных ситуациях. Можно как вариант между И.П. и мультиметром дополнительно поставить внешний предохранитель-плавкую вставку на 250ma, что я и собирался сделать, но тут на ОЗОНе наткнулся на электронный элемент, что и навело меня на интересную мысль. А что если для этой цели использовать самовосстанавливающийся предохранитель? И подходящий для моих целей экземпляр нашелся, а именно MF-R010 Axial 0,1A, 60B, который комплектом в количестве 10 штук я и купил на ОЗОНе за 589 руб. В его технических характеристиках сказано, что он расчитан на рабочий ток 100 ма и допустимое напряжение 60 вольт. Я раньше где то читал, что подобные самовостанавливающиеся предохранители допускают работу с вдвое большим током, т.е. в моем случае 200 ма, что кроме всего прочего мне и предстоит проверить, т.е. как долго он сможет выдержать нагрузку в 200 ма. Для удобства я припаял выводы самовосстанавливающегося предохранителя к металлическим наконечникам сгоревшей стеклянной плавкой вставки и приступил к экспериментам.
1. Выставил на мультиметре предел 200 ma, омметром выставил на нагрузочном резисторе 40 ом, соединил последовательно самовосстанавливающийся предохранитель, мультиметр и нагрузочный резистор, и подсоединил всю цепочку к И.П., предварительно выставив на нем напряжение в 8 вольт (фото 1). Подрегулировал напряжение И.П. таким образом, чтобы показания мультиметра находились в пределах 190 ÷ 195 ма., и стал наблюдать за показаниями тока на мультиметре в процессе замера.

2. Не прошло и минуты, как показания мультиметра начали уменьшаться, и это говорит о том, что данный самовосстанавливающийся предохранитель не смог выдержать вдвое большую нагрузку как предполагалось. Подбирая величину проходяшего тока установил, что данный самовосстанавливающийся предохранитель уверенно держит нагрузку в 110 ÷ 120 ма (фото 2), что в моем конкретном случае вполне достаточно, ведь измеряемый ток находится в пределах 10 ÷ 60 ма.

3. Возникает вопрос, а как поведет себя самовосстанавливающийся предохранитель при коротком замыкании, что у меня собственно и произошло когда мне мне попался пробитый накоротко светодиод. Чтобы увидеть это, я выставил на И.П. напряжение 18 вольт, т.к. на этом непряжении проводил замеры светодиодов. А так как мой И.П. имеет собственную защиту от к.з., без особых опасений через самовосстанавливающийся предохранитель замкнул выход И.П. Результат не заставил себя ждать, самовосстанавливающийся предохранитель практически сразу же разорвал цепь, уменьшив проходящий ток до нуля. Эту процедуру проделал несколько раз, и после каждого раза предохранитель сравнительно быстро восстанавливался и готов был к дальнейшей работе (фото 3).

4. Остается еще один немало важный вопрос, каково быстродействие предохранителя, успеет ли он защитить мультиметр от выхода из строя. Специально проверять этот момент на мультиметре я не рискнул, ведь для этого и существуют плавкие вставки. В наличие у меня как раз имелось несколько подходящих плавких вставок: ВПТ 6-2 0,25А - плавкая вставка замедленного срабатывания; и ВПБ 6-2 0,25А - плавкая вставка быстродействующая. Вот с ними по очереди я и провел эксперимент, соединив последовательно плавкую вставку и самовосстанавливающийся предохранитель, и замкнул этой цепочкой выход И.П., с предварительно выставленным на нем напряжением 18 вольт (фото 4).

Результат меня порадовал, т.к. обе вставки выдержали. Учитывая тот факт, что мой И.П. способен выдать максимальное напряжение 23,5 вольта, решил провести этот же эксперимент с плавкими вставками и при максимальном напряжении в 23,5 вольта (фото 5).

И этот эксперимент, проведенный несколько раз, также обе вставки выдержали! Так что есть надежда, что проводя измерения тока до 110 ÷ 120 ма на пределе 200ma с использованием самовосстанавливающегося предохранителя MF-R010 Axial 0,1A, 60B, в случае к.з. предохранитель защитит мультиметр от выхода из строя предела 200ma.
P.S. Побобные эксперименты были проведены и с самовосстанавливающимся предохранителем MF-R010, 0,2A, 60B на рабочий ток 200 ма. Так вот, нагрузку предохранитель выдержал без проблем, а вот при испытании на к.з. обе плавкие вставки сразу же перегорели. Видимо быстродействие этого самовосстанавливающегося предохранителя недостаточным будет для защиты мультиметра.

https://img.radiokot.ru/files/154701/3a8kv11i5z.jpg

https://img.radiokot.ru/files/154701/3a8kv18kgf.jpg

https://img.radiokot.ru/files/154701/3a8kv0lirb.jpg

https://img.radiokot.ru/files/154701/3a8kv0sdpk.jpg

https://img.radiokot.ru/files/154701/3a8kv0ef4a.jpg

[Borodach]

Где фото ...?

[мутныйчерт]

Как раз недавно ковырялся с Resettable Fuses, даже запостил вопрос вот на этой стр. внизу:
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... tart=20340

Сложилось впечатление, что штука специфичная, для определённых случаев. Конечно, по инерции сравнивал с обычными плавкими вставками. Так вот:
Сопротивление нового не нулевое, единицы ом.
Срабатывает не моментально, «восстанавливается» (назовём это так) того дольше, ресурс срабатываний небольшой, после каждого срабатывания и восстановления сопротивление растёт. Это из физики девайса вытекает.
Как-то стремно все это. Но видимо все зависит от конкретной задачи.

[Valan47]

[uquote="Borodach",url="/forum/viewtopic.php?p=4497229#p4497229"]Где фото ...?[/uquote
Извините пожалуйста, но я так и не понял как вставить фото. Пытался конечно, но у меня так и не получилось. Если интересно, то укажите почту на которую я перешлю.

Добавлено after 27 minutes 58 seconds:
[uquote="мутныйчерт",url="/forum/viewtopic.php?p=4497238#p4497238"]Как раз недавно ковырялся с Resettable Fuses, даже запостил вопрос вот на этой стр. внизу:
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... tart=20340

Сложилось впечатление, что штука специфичная, для определённых случаев. Конечно, по инерции сравнивал с обычными плавкими вставками. Так вот:
Сопротивление нового не нулевое, единицы ом.
Срабатывает не моментально, «восстанавливается» (назовём это так) того дольше, ресурс срабатываний небольшой, после каждого срабатывания и восстановления сопротивление растёт. Это из физики девайса вытекает.
Как-то стремно все это. Но видимо все зависит от конкретной задачи.[/uquote]

Совершенно верно, срабатывает не моментально... Но задача состояла в другом, успеет ли предохранитель защитить плавкую вставку от перегорания. И пока он с этой задачей справлялся. Насчет ресурса срабатывания время покажет, а выот то, что сопротивление каждого срабатывания-восстановленя растет это правда. Если вначале измеренное сопротивление составляло около 5-ти ом, то после 10-ти циклов срабатывания-восстановленя оно уже составило где то 10 ом, это если сопротивление измерить сразу по окончанию циклов. Не знаю каково будет сопротивление по истечении времени но через сутки сопротивление уменьшилось до 8,5 ом. И при всем этом на следующие сутки предохранитель продолжает справляться с поставленной задачей. Если здесь предохранителю поставлены очень жесткие условия испытаний, то на практике все будет выглядеть иначе, т.к. к.з это крайний случай.

[мутныйчерт]

Фото вначале вываливайте на хостинг, можно на ихний же. А оттуда ссылку в сообщение.

По маркировке вы разобрались? Если да, то посмотрите мой вопрос. 80 или 800 мА? Думаю, что таки 80.

[Динозавр]

Valan47, Ограничить ток ИП последовательным биполярным транзистором с резистором в Базе .
18В ,18кОм, 1мА ток базы (подобрать под экземпляр), ток коллектора 1мА*Кус. Нагрузка в коллекторе.

[watchmaker]

У этих китайских мультиметров родной предохранитель нужно СРАЗУ ЖЕ выкидывать и ставить проверенный быстродействующий на 0.25 А. Самовосстанавливающийся нежелательно - у него время срабатывания при десятикратной перегрузке до нескольких секунд, у быстродействующего - миллисекунды. Уже ТРИ раза встречаю в этих мультиметрах предохранитель на 5 А вместо 250 мА.

[AlexS4]

еще существуют e-fuse это ключ на fet управляемый триггером и компаратором. срабатывает на порядки быстрее любых "нагревательных"
популярны напр тошиба TCKE712BNL
вообще они недешевые , но при желании можно собрать из рассыпухи на 100р (на небольшую энергию размыкания)

[vlasovzloy]

У старинных цешек было спец реле с кнопкой, чо бы такое не сделать?

[AlexS4]

еще про e-fuse
если напряжение в защищаемой цепи совсем небольшое (до 20-30V и ток до 1-3A то вероятно можно подобрать из популярных 1s bms чипов, они копеечные, это то что лепится на литиевые пакетики и баночки, многие из них имеют триггерную защиту по току а подать ему питание(+ подделку мониторных bms порогов) удобно литевый маленький пакетик прямо и прилепить, заряжать его надо будет раз в несколько лет)

[Valan47]

В продолжение данной темы создал новый пост по этой вот ссылке:
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=190861

[AlexS4]

Valan47, то что вы построили
это 2-транзисторный триггер, выключаемый токовым "пересиливанием". я чутьвыше предлагал это реализовать на fet.
для запуска/восстановления с сохранением ограничения тока - можно кратковременно замыкать коллектор-эмиттер у T2.

в таком виде эта схема похожа на эквивалент запираемого тирристора у которого маломощный транзистор оттянут резисторами на другую сторону коммутируемой цепи. забавно. R1 можно перенести в эмиттер Т2, тогда R2 можно замкнуть (сократить на 1 компанент).





- это генератор тока (ограничитель тока), не самая удачная реализация мягко говоря, на таком же количестве компанентов можно сделать намного эффективнее.




- это просто ютюб-троллинг чайников, по сути это тоже приметивный генератор тока на T1+R2, нижний конец R2 можно посадить на -, остальные компаненты ненужны. ток ограничения будет зависить от R2,h21e,Vin ... и температуры ))