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protezione OVP per alimentatori, circuito crowbar

Aperto da r5000, 11 Febbraio 2024, 16:54:41

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r5000

73 a tutti, ne avevamo già parlato ampiamente ma per varie cause foto e post sono andati persi quindi è utile riprendere l'argomento protezione da sovratensione chiamata comunemente OVP e può essere aggiunta a tutti gli alimentatori con un circuito esterno o volendo si può inserire nell'alimentatore, io ne ho alcuni fatti apposta per i singoli apparati e quando l'alimentatore è a tensione fissa può essere inserito internamente, con gli alimentatori a tensione variabile il circuito diventa leggermente più complesso perchè deve seguire la tensione di alimentazione ma volendo si fà anche per gli alimentatori variabili, serve un potenziometro doppio oppure è previsto dal circuito progettato per l'alimentatore stesso ma vuol dire alimentatore professionale da laboratorio e non serve certamente per alimentare apparati rtx, quindi mettiamo da parte gli alimentatori professionali e parliamo solo di alimentatori a tensione fissa per apparati rtx o alimentatori variabili non progettati con la protezione OVP che poi sono la totalità degli alimentatori economici ad uso hobbistico... lo schema più comune utilizzava un scr e un diodo zener per impostare la tensione d'innesco della protezione,  il circuito funziona ma ha il limite della bassa velocità d'intervento e tolleranza nella tensione d'intervento dipendente dalla temperatura d'esercizio e quindi si è passati a circuiti più veloci e precisi, nel tempo si sono visti zener appositi a bassa deriva termica e scr con minore corrente d'innesco, ora a parer mio conviene utilizzare circuiti di ultima generazione ma resta sempre valido il principio e quindi si può provare anche con componenti comuni e facilmente reperibili sapendo che la protezione sarà efficace ma c'è di meglio e se serve per proteggere un'rtx da 1000€ ha senso cercare la migliore protezione possibile mentre per un'apparato da 100€ si può anche accettare minore precisione nell'intervento e accontentarsi di qualche mS in più o che la protezione scatta a 16 volt invece che a 14.5 volt,  alla fine se l'apparato è costruito per funzionare senza guasti a 15 volt è probabile che regge un transitorio a 16 volt  per qualche mS ma se parliamo di circuiti delicati e costosi è meglio che interviene velocemente a 14.5 volt e non raggiunge mai i 16 volt...   il circuito che conosco come più veloce e preciso è basato sull'integrato MC3423  https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mc3423-d.pdf ovviamente bisogna procurarsi l'integrato e scr per riprodurre lo schema del datasheet, in altenativa più lento ma comunque più preciso rispetto ai normali zener conviene usare il tl431, integrado facile da trovare e poco costoso permette facilmente di adattare la tensione d'innesco al valore voluto, infatti io uso questo per ricevitori, scanner e dispositivi che consumano meno di 2A e vengono alimentati con alimentatori da 9 volt ecc... che quando li misuri scopri che sono tutto meno che stabilizzati, quindi uso un circuito del genere https://www.electronics-lab.com/project/crowbar-circuit-using-triac-and-tl431-precision-programmable-reference/ per ogni apparato o strumento, il fusibile può essere sostutuito da un poly fuse ma per un'altro scopo, quando colleghi le spine a volte si fà un corto con la presa non ancora inserita correttamente e quindi un fusibile normale brucia, il poly fuse no, si ripristina mantenendo comunque la protezione in caso di corto e sovratensione dell'alimentatore...
il circuito più semplice per sperimentare il circuito crowbar è fatto con diodi zener normali di valore poco inferiore  alla tensione d'innesco , si usano anche dei diodi normali per correggere la tensione d'innesco ma si aumenta la deriva termica e quindi meno precisione, ha comunque la sua utilità perchè se serve per un'apparato cb che di suo funziona a 15 volt se la protezione interviene a 13.8 volt o 14 volt è più che sufficiente con l'alimentatore impostato a 13.2 volt che può essere la tensione d'esercizio con il normale funzionamento... il primo schema è il classico, gli altri sono varianti interessanti con pro e contro ma comunque tutti funzionanti e da provare  https://www.homemade-circuits.com/simple-dc-over-voltage-protector/  e si arriva al metodo per provare \ tarare il circuito per vedere quanto e come funziona, con l'oscilloscopio è facile, senza oscilloscopio si può sentire con un piccolo strumento che dovrebbero avere tutti in laboratorio ma si può fare in più modi... 
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599


r5000

73 a tutti, video molto ben fatto sul funzionamento del crowbar e la misura con l'oscilloscopio per il tempo d'intervento del circuito, succede esattamente questo poi a seconda dei componenti utilizzati sarà più o meno rapido ma siamo lì , con gli zener normali il tempo è maggiore ma sempre nell'ordine dei millisecondi, a seconda dell'scr o triac ( che può essere utilizzato anche in corrente continua come un scr...) si aggiunge altro tempo ma sempre nell'ordine dei microsecondi e la cosa importante è che poi anche se il poli fuse ci mette 1 secondo a interrompersi all'apparato la tensione d'alimentazione non supera  1 volt...
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prunaca

Citazione di: r5000 il 11 Febbraio 2024, 18:18:5473 a tutti, video molto ben fatto sul funzionamento del crowbar e la misura con l'oscilloscopio per il tempo d'intervento del circuito, succede esattamente questo poi a seconda dei componenti utilizzati sarà più o meno rapido ma siamo lì , con gli zener normali il tempo è maggiore ma sempre nell'ordine dei millisecondi, a seconda dell'scr o triac ( che può essere utilizzato anche in corrente continua come un scr...) si aggiunge altro tempo ma sempre nell'ordine dei microsecondi e la cosa importante è che poi anche se il poli fuse ci mette 1 secondo a interrompersi all'apparato la tensione d'alimentazione non supera  1 volt...

Molto interessante. Grazie per la condivisione.
Ho acquistato qualche giorno fa un vecchio alimentatore lineare della Zetagi, per la precisione il modello 1220s. Vorrei dotarlo di un circuito simile per scongiurare incidenti di ogni tipo. Tenendo conto che i nostri apparecchi di norma lavorano con tensioni di 13,8 volts e che l'assorbimento massimo del mio apparato piu' potente si dovrebbe attestare intorno ai 4,5 A, che valori dovrebbero avere i singoli componenti del circuito in questione?
Chiedo in quanto in elettronica sono una cippa.
Grazie in anticipo.

r5000

73 a tutti, fino a 8-10 A utilizzo il triac BTA41-600B https://www.mouser.it/ProductDetail/WeEn-Semiconductors/BTA41-600BQ?qs=1mbolxNpo8czeFOTj11B7w%3D%3D con il tl431, lo schema è questo https://www.electronics-lab.com/project/crowbar-circuit-using-triac-and-tl431-precision-programmable-reference/  dove al posto di r3 c'è un trimmer da 10 kohm per regolare la tensione d'innesco ai 14 volt nel caso utilizzi l'alimentatore a 13.8 volt, il fusibile nel tuo caso sarà da 6.3A veloce, è il valore più vicino ai 5 A assorbiti dalla radio, per la taratura si sacrifica un fusibile di basso valore e poi si prova anche con un fusibile da 6.3 A perchè bisogna essere sicuri che l'alimentatore eroga corrente sufficiente a bruciare il fusibile prima di bruciare altro, volendo si può usare un triac più piccolo da 16A nominali ma visto il prezzo economico conviene abbondare ma nemmeno esagerare perchè poi serve maggiore corrente d'innesco e non basta il solo tl431, all'apparato quando innesca il triac non arrivano più di 2 volt fino a quando brucia il fusibile e questo succede in pochi millisecondi...
ps: si puo fare a meno del circuito stampato, i componenti sono veramente pochi, il triac si può avvitare al telaio se ha l'aletta isolata altrimenti serve la mica e vite isolante o altro sistema di fissaggio...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599


prunaca

Citazione di: r5000 il 15 Febbraio 2024, 22:40:5273 a tutti, fino a 8-10 A utilizzo il triac BTA41-600B https://www.mouser.it/ProductDetail/WeEn-Semiconductors/BTA41-600BQ?qs=1mbolxNpo8czeFOTj11B7w%3D%3D con il tl431, lo schema è questo https://www.electronics-lab.com/project/crowbar-circuit-using-triac-and-tl431-precision-programmable-reference/  dove al posto di r3 c'è un trimmer da 10 kohm per regolare la tensione d'innesco ai 14 volt nel caso utilizzi l'alimentatore a 13.8 volt, il fusibile nel tuo caso sarà da 6.3A veloce, è il valore più vicino ai 5 A assorbiti dalla radio, per la taratura si sacrifica un fusibile di basso valore e poi si prova anche con un fusibile da 6.3 A perchè bisogna essere sicuri che l'alimentatore eroga corrente sufficiente a bruciare il fusibile prima di bruciare altro, volendo si può usare un triac più piccolo da 16A nominali ma visto il prezzo economico conviene abbondare ma nemmeno esagerare perchè poi serve maggiore corrente d'innesco e non basta il solo tl431, all'apparato quando innesca il triac non arrivano più di 2 volt fino a quando brucia il fusibile e questo succede in pochi millisecondi...
ps: si puo fare a meno del circuito stampato, i componenti sono veramente pochi, il triac si può avvitare al telaio se ha l'aletta isolata altrimenti serve la mica e vite isolante o altro sistema di fissaggio...
Ciao R5000, mi scuso per la tardiva risposta ma il server era andato in tilt.
Grazie mille. Proverò a fare questo circuito.
Vista la semplicita' non dovrei aver problemi anche con una millefori. Poi ti faccio sapere.
Saluti.

r5000

73 a tutti, sì, cose che capitano, pazienza, per tarare il circuito puoi anche utilizzare una lampadina d'auto da 10-20 watt tra l'alimentatore e il circuito crowbar, a seconda dei componenti che compri la regolazione della tensione d'innesco cambia e conviene utilizzare un trimmer al posto della r3, poi se vuoi metterci una resistenza fissa la componi con lo stesso valore del trimmer che misuri, non arrotondare ai valori commerciali a meno che misurando il trimmer ti dà un valore commerciale ma direi che è molto facile avere un valore non commerciale...
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