Страница 1 из 2
Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Ср сен 14, 2011 23:09:40
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.
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,
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Ср сен 14, 2011 23:38:59
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
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Чт сен 15, 2011 01:06:34
Flasher
Более правильна классическая схема с тиристором. Он более устойчив к сверхтокам. К тому же, он гарантированно откроется и будет до победного выжигать предохранитель.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Чт сен 15, 2011 18:29:05
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/
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 13:58:23
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...
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 17:21:46
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.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 18:12:14
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!

Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 19:22:14
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.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 19:52:54
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.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 20:21:04
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.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 21:27:48
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!
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 21:40:01
no_15
KaRaTeL писал(а):Схемы с защитными тиристорами нужны для других целей.
Для каких же?
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 21:59:15
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...
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 22:05:40
KaRaTeL
Как они у вас 5А в течении 10 секунд держали

.
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.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 22:12:34
no_15
KaRaTeL писал(а):Как они у вас 5А в течении 10 секунд держали

.
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?
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 22:18:51
WandererSc
no_15 писал(а):опасного для жизни напряжения.
???
тогда должно быть 2 супрессора, с каждого вывода БП на ЗЕМЛЮ
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 22:23:58
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.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 22:26:40
KaRaTeL
no_15 писал(а):KaRaTeL писал(а):Как они у вас 5А в течении 10 секунд держали

.
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.
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 23:11:35
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?
Re: Простая защита от перенапряжения (критика)
Добавлено: Пт сен 16, 2011 23:54:14
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