Простая защита от перенапряжения (критика)

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Ответить
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Пт сен 04, 2009 17:55:49
Откуда: Москва-Жуковский-СПб

Сообщение no_15 »

Дорогие камарады!

Думаю, у многих возникает желание защитить нежную нагрузку от сбоев источника питания. Надежность заводских (да и самодельных) БП не абсолютна, увы. Бывают глюки с обратной связью импульсных источников, пробои обмоток трансформаторов... Я как-то получил фазу на корпусе компьютера. С физическим выгоранием всех внутренностей.

В общем, вопрос такой. Нужно некое независимое и простое устройство, которое не дает выходному напряжению превысить граничное значение.
В моем случае задачи такие:

1. Защита себя любимого от пробоя китайского импульсного блока питания и вероятности получить фазу 220В вместо 12В по любому из проводов (светодиодная подсветка в ванной комнате);
2. Защита жестких дисков компьютера по линиям +5В и +12В от перенапряжения при любом отказе блока питания.

Достаточно красивым мне показался вариант, предложенный в сентябрьском Радио (автор А.Зызюк). Схему прилагаю.
Scheme01.gif
Схема блока защиты
(4.74 КБ) 5474 скачивания
Заранее пардон за американизм в обозначениях. Суть проста - при превышении напряжения транзистор открывается, через него течет ток и выгорает плавкий предохранитель F1. Диод D1 ловит ситуацию с отрицательной полуволной сетевого напряжения и также выжигает предохранитель.

Теперь прошу комментариев, критики и предложений! Можно ли схему еще упростить? Будет ли она гарантировано работать против сетевой фазы?

Заранее мерси,
Искренне,
Ваш
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4077
Зарегистрирован: Вс мар 22, 2009 17:31:41

Сообщение WandererSc »

no_15 писал(а):Можно ли схему еще упростить?
достаточно двух деталей. предохранитель и супрессор.
цена супрессора 0,2 бакса...
no_15 писал(а):Будет ли она гарантировано работать против сетевой фазы?
нет. защитит только гальваническая развязка
Раз reset, два reset - полyчи на диске bad !
Тpанзистоp p-n-p. Plug-n-Play ?
У кого что сбоит, тот о том и говорит.
Реклама
Мудрый кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1802
Зарегистрирован: Ср сен 07, 2011 21:40:30

Сообщение Flasher »

Более правильна классическая схема с тиристором. Он более устойчив к сверхтокам. К тому же, он гарантированно откроется и будет до победного выжигать предохранитель.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Сообщение Барсик »

no_15 писал(а):Я как-то получил фазу на корпусе компьютера. С физическим выгоранием всех внутренностей.
Ну и как Вы теперь живёте? Без внутренностей?

Не надо валить в одну кучу защиту от пробоя сетевого напряжения на корпус и защиту вторичных цепей питания. Пережигание предохранителей прокатит для вторичных цепей. А для защиты от 220 вольт надо ставить УЗО.

Кстати, вот проверенная схема: http://pro-radio.ru/user/uploads/39486.gif
Обсуждалась здесь: http://www.pro-radio.ru/it-works/1782-5/ и здесь: http://www.pro-radio.ru/it-works/1782-31/
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 26671
Зарегистрирован: Пт май 18, 2007 22:56:58

Сообщение Upgrader »

Барсик писал(а):Пережигание предохранителей прокатит для вторичных цепей. А для защиты от 220 вольт надо ставить УЗО.
Обоснуйте! :)

Варисторы+супрессор после предохранителя - надежная защита от попадания высокого напряжения на выход. Что собственно и делаю у себя, со всеми мерами предосторожности - десяток мощных варисторов (с термопредохранителями), пара супрессоров двухстронних, предохранитель это дело выжжет в момент в случае чего, а во время расплавления - напряжение просадит на сколько возможно. При чем по надежности ничего лучше нет, не считая что это одноразовая защита. Мне так кажется...
Не променяю медь на ржавую несгорайку!
Реклама
Мудрый кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1772
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 14:06:26
Откуда: DC

Сообщение KaRaTeL »

Варистор и супресор параллельно. Супресоры быстры, и захавает ту часть импульса, которая пройдет до срабатывания варистора.
Upgrader писал(а):десяток мощных варисторов
Смысла в десятке нету, вах даже у одинаковых моделей вах разные.
Дежурный экзорцист
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 26671
Зарегистрирован: Пт май 18, 2007 22:56:58

Сообщение Upgrader »

KaRaTeL писал(а):Смысла в десятке нету, вах даже у одинаковых моделей вах разные.
Я так думаю что когда они начнут выходить из строя от большого тока, по очереди будут держать до последнего греясь, если по каким-то причинам предохранитель не горит (мал ток = обрыв нуля, вполне реальная ситуация), срабатывает термопредохранитель какой-нибудь, стоящие бутербродом между варисторами (и все это поджато пружиной для большей вероятности козы в случае разрушения корпуса).
С супрессорами проще - они при больших токах свариваются и коза 100% жжет предохранитель.

Ну, критикуйте! :tea:
Не променяю медь на ржавую несгорайку!
Мудрый кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1772
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 14:06:26
Откуда: DC

Сообщение KaRaTeL »

У варисторов указывается энергия импульса, т.е. можно рассчитать так, что он 100% успеет сжечь предохранитель до смерти. Толку от нескольких штук нету - будет работать один. Расскажите о ситуации, при которой через варисторы будет течь ток, недостаточный для срабатывания предохранителя, действительно интересно.
Дежурный экзорцист
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Пт сен 04, 2009 17:55:49
Откуда: Москва-Жуковский-СПб

Сообщение no_15 »

О как все интересно! Спасибо за отклики!
Почитал матчасть и мнения и для себя понял, что схема с тиристором/симистором/транзистором не шибко целесообразна, если есть супрессоры-варисторы. Последние сильно проще в монтаже/количестве элементов, да в общем-то именно для гашения излишков напряжения и предназначены. У более сложной схемы есть какие-то преимущества?

И еще, есть ли практический смысл варистора в параллель супперссору? Вроде как последнего и одного вполне должно хватать для выжигания, скажем, двухамперного предохранителя?

Купил несколько 1.5КЕ... буду жечь.
Искренне,
Ваш
Контактная информация:
Мудрый кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1772
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 14:06:26
Откуда: DC

Сообщение KaRaTeL »

Схемы с защитными тиристорами нужны для других целей.
Тут дело в чем, супрессоры быстры, но не могут рассеивать большие энергии. Варисторы наоборот, неспешны, но выдерживают большие энергии. Хватит или не хватит - нужно считать, лучше поставить копеечный варистор.
Дежурный экзорцист
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Пт сен 04, 2009 17:55:49
Откуда: Москва-Жуковский-СПб

Сообщение no_15 »

Докладываю результаты эксперимента.
Подопытные (фото прилагается):
1. 1.5КЕ20СА + 4А предохранитель
2. CAP4KE6.8 + 4А предохранитель
3. P6KE12CA + 16А автомат в щитке.

Супрессоры двунаправленные (как перевести bi-directional?). Пороги 20, 6.8, 12 В соответственно. Пиковая мощность рассеивания: 1500, 400 и 600Вт соответственно. Перед испытанием все проверены на регулируемом блоке питания, ведут себя как по книжке. Т.е. изначально исправны.

Методика тестирования:
1. Плавно увеличиваем напряжение на супрессоре, наблюдая за ростом тока через него. Доводим до 5А, ждем 10с, выключаем, даем остыть.
2. Тоже самое в обратной полярности.
3. Убеждаемся, что жив и свойств не утратил.
4. Подключаем к сети 220В через предохранители (для прибора №1 и №2)
5. Фиксируем факт выгорания предохранителя.
6. Повторяем п. 1 и 2.

Результаты:
1. На начало эксперимента все образцы исправны.
2. Все пережили п. 1 и 2. методики без значимого изменения характеристик.
3. В первых двух случаях оба экземпляра с задачей справились - выжгли предохранители наглухо.
4. Третий прибор был безжалостно воткнут в розетку БЕЗ предохранителя. Выбило автомат в щитке на 16А.
5. После экзекуции все экземпляры оказалисть пробитыми, остаточное сопротивление менее 0.1Ом в любом направлении.

Выводы:
С задачей справились все. Вызывает вопрос стойкость приборов при небольшом повышении питающего напряжения, например, если блок питания выдает не 12 положенных, а скажем, 16В. Не факт, что длительный нагрев приведет к пробою.

Но попадание даже на самого "хиляка" CAP4KE6.8 напряжения 220В вызывает уверенное вышибание предохранителя в 4А.

Совсем вывод: работают!
Вложения
supperssor.JPG
Супрессоры
(170.59 КБ) 2406 скачиваний
Искренне,
Ваш
Контактная информация:
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Пт сен 04, 2009 17:55:49
Откуда: Москва-Жуковский-СПб

Сообщение no_15 »

KaRaTeL писал(а):Схемы с защитными тиристорами нужны для других целей.
Для каких же?
Искренне,
Ваш
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4077
Зарегистрирован: Вс мар 22, 2009 17:31:41

Сообщение WandererSc »

и всё-же супрессор можно сжечь не правильно.
я ставил в сварочный инвертор их вместе с снабберами диодов KE150CA (вроде-бы, точно не помню). При включении и выведении шим "на полную" повалил дым, оказалось это супрессор перегорел пополам :)))
no_15 писал(а):
KaRaTeL писал(а):Схемы с защитными тиристорами нужны для других целей.
Для каких же?
с появлением супресоров стали не актуальны...
Раз reset, два reset - полyчи на диске bad !
Тpанзистоp p-n-p. Plug-n-Play ?
У кого что сбоит, тот о том и говорит.
Мудрый кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1772
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 14:06:26
Откуда: DC

Сообщение KaRaTeL »

Как они у вас 5А в течении 10 секунд держали :shock: .
Если проверять срабатывание предохранителя, то для супрессоров хотябы близкого к 400В напряжению.
Сжигаются они элементарно - берем схему тестирования лавинного пробоя полевика, полевик обвязываем соответствующим диодом, и смотрим, сколько он проживет. Еще мощность супрессоров можно увеличить, если напаять на их ножки фольгу, или медные/аллюминиевые пластинки.
Дежурный экзорцист
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Пт сен 04, 2009 17:55:49
Откуда: Москва-Жуковский-СПб

Сообщение no_15 »

KaRaTeL писал(а):Как они у вас 5А в течении 10 секунд держали :shock: .
Если проверять срабатывание предохранителя, то для супрессоров хотябы близкого к 400В напряжению.
Держали. Я не знал, что не должны :)
А вот про 400В я не очень понял. Моя задача главная проста - отсечь возможность появления на выходе нисковольтного блока питания (5В, 12В) опасного для жизни напряжения. Если взять супрессор на 400В, то что же он будет ограничивать? 400В?
Искренне,
Ваш
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4077
Зарегистрирован: Вс мар 22, 2009 17:31:41

Сообщение WandererSc »

no_15 писал(а):опасного для жизни напряжения.
???
тогда должно быть 2 супрессора, с каждого вывода БП на ЗЕМЛЮ
Раз reset, два reset - полyчи на диске bad !
Тpанзистоp p-n-p. Plug-n-Play ?
У кого что сбоит, тот о том и говорит.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Пт сен 04, 2009 17:55:49
Откуда: Москва-Жуковский-СПб

Сообщение no_15 »

WandererSc писал(а):
no_15 писал(а):опасного для жизни напряжения.
???
тогда должно быть 2 супрессора, с каждого вывода БП на ЗЕМЛЮ
Ну это очевидно. Корпус БП заземлен, оба выхода глушатся на него.
Искренне,
Ваш
Контактная информация:
Мудрый кот
Аватара пользователя
Сообщения: 1772
Зарегистрирован: Пт июл 08, 2011 14:06:26
Откуда: DC

Сообщение KaRaTeL »

no_15 писал(а):
KaRaTeL писал(а):Как они у вас 5А в течении 10 секунд держали :shock: .
Если проверять срабатывание предохранителя, то для супрессоров хотябы близкого к 400В напряжению.
Держали. Я не знал, что не должны :)
А вот про 400В я не очень понял. Моя задача главная проста - отсечь возможность появления на выходе нисковольтного блока питания (5В, 12В) опасного для жизни напряжения. Если взять супрессор на 400В, то что же он будет ограничивать? 400В?
Я подумал, что вы хотите ограничивать сетевое, тогда все правильно. Тогда хватит одного мелкого супрессора.
Дежурный экзорцист
Вымогатель припоя
Сообщения: 564
Зарегистрирован: Сб апр 23, 2011 17:59:55
Откуда: Мурманск // СПБ

Сообщение Palmyr »

1. Защита себя любимого от пробоя китайского импульсного блока питания и вероятности получить фазу 220В вместо 12В по любому из проводов (светодиодная подсветка в ванной комнате);
Может имеет смысл сделать более качественную гальваническую развязку, а ограничивать сетевое? чтобы вторичка вообще ни с чем связана не была?
Наше солнце, гори - не сгорай!
Изображение
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4077
Зарегистрирован: Вс мар 22, 2009 17:31:41

Сообщение WandererSc »

no_15 писал(а):2. Защита жестких дисков компьютера по линиям +5В и +12В от перенапряжения при любом отказе блока питания.
Это уже давно сделано на всех винчестерах
Раз reset, два reset - полyчи на диске bad !
Тpанзистоp p-n-p. Plug-n-Play ?
У кого что сбоит, тот о том и говорит.
Ответить

Вернуться в «Питание»