Добавлено: Вт 15 Ноя, 2011 10:23 Заголовок сообщения: Посоветуйте схему защиты от перенапряжения
Нужна простейшая схема защиты от перенапряжения с порогом срабатывания при превышении 25 В. Т.е. как только напряжение поднимается выше 25 В, то сразу идет сброс мощности на нагрузку (не важно - резистор или транзистор). Ток до 1 А. Схема нужна для "аварийного" и кратковременного сбрасывания мощности при превышении напряжения. Поэтому либо транзистор, либо резистор слишком большой мощности не потребуются. Т.е. ограничение напряжения на пороге в 25 В. До 25 В весь ток идет на преобразователь, а после 25 В он сбрасывается на нагрузке. Цель - защитить танталовые конденсаторы на 25 В от "бабах" при использовании ручного генератора. Если очень быстро крутануть ручку (еще постараться нужно), то напряжение на конденсаторах на холостом ходе может подскочить до 30...35 В. Так скажем, защита от излишнего фанатизма (или защита от дурака).
Спасибо. Только думаю стабилитроном тут не обойдется, т.к. он махом сгорит при напряжении 25 В и силе тока 1 А или 25 Вт мощности. Можно более подробно о схеме со стабилитроном, открывающий транзистор? Если не сложно, то хотя бы на словах (думаю схемка простая). Какой транзистор лучше брать и т.п.
Спасибо. Только думаю стабилитроном тут не обойдется, т.к. он махом сгорит при напряжении 25 В и силе тока 1 А или 25 Вт мощности. Можно более подробно о схеме со стабилитроном, открывающий транзистор? Если не сложно, то хотя бы на словах (думаю схемка простая). Какой транзистор лучше брать и т.п.
Стабилитрон последовательно с резистором идет в базу мощного биполярного транзистора. Между базой и эмиттером еще резистор. Эмиттер на земле, коллектор коротит 25В через мощный низкоомный резистор или даже напрямую.
Всё. Схема типовая.
Будет ли работать? Верные ли номиналы резисторов я подставил? (взял типовые) Распространенный транзистор КТ819, которого у меня навалом, пойдет? Как я понимаю, мощность стабилитрона не критична?
Заранее спасибо.
Да, все верно. Только транзистор составной должен быть, т.е. либо к 819му извне подвесить еще один маломощный, либо взять что-то типа КТ827 (ежели память не изменяет с маркой).
У 819 коэф. усиления с десяток поэтому если его использовать одного, то ток базы (стабилитрона) должен быть в эту 1/10ю от коллектора в этом случае. Потому составной и ставим, чтобы использовать маломощный стабилитрон.
Попробую поискать у себя КТ827. Хотя проще дополнить схему маломощным транзистором. Пойдет какой-нибудь BC847 или BC857? Там какой нужен - npn или pnp? И как его подключать?
Огромное Вам спасибо.
Попробую поискать у себя КТ827. Хотя проще дополнить схему маломощным транзистором. Пойдет какой-нибудь BC847 или BC857? Там какой нужен - npn или pnp? И как его подключать?
Огромное Вам спасибо.
Можно и с pnp, и с npn, но подключаются они по разному. Гляньте в интернете. запрос "схема Дарлингтора, составной транзистор"
Подойдут практически любые транзисторы. Я бы поставил ВС817, у него ток коллектора побольше. Не забывайте, что он должен обеспечивать весь ток базы мощного у которого малый коэф. усиления и ток базы должен быть поэтому достаточно большим.
Вот эта схема http://www.zajic.cz/omezovac/omez%20sch.jpg ( полное описание, правда на чешском http://www.zajic.cz/omezovac/omezovac.htm ) позволяет регулировать порог защиты с точностью до тысячных вольта. Трижды повторялась по прямому назначению - в качестве пассивного балансира лития. Вместо BD244 я всегда ставил КТ818, другой транзистор - любой p-n-p, первый попавшийся под руку (а можно его и не ставить, лишив себя индикации защиты). Отрезайте от платы один канал и пользуйтесь!
А почему - вроде как? Там же даже картинка нарисована, что состоит из 2х транзисторов.
Работать должно. Учтите только, что при коэфф.передачи 1000 чтобы иметь ток коллектора 5А надо подать в базу не меньше 5мА. Это для расчета дополнительного падения напряжения на резисторе последовательном со стабилитроном.
Вот эта схема http://www.zajic.cz/omezovac/omez%20sch.jpg ( полное описание, правда на чешском http://www.zajic.cz/omezovac/omezovac.htm ) позволяет регулировать порог защиты с точностью до тысячных вольта. Трижды повторялась по прямому назначению - в качестве пассивного балансира лития. Вместо BD244 я всегда ставил КТ818, другой транзистор - любой p-n-p, первый попавшийся под руку (а можно его и не ставить, лишив себя индикации защиты). Отрезайте от платы один канал и пользуйтесь!
Это, по факту, та же самая схема, что здесь рассматривается, только вместо обычного стабилитрона использован регулируемый стабилитрон TL431 (К142ЕН19). Который точно так же включает мощный транзистор, в данном случае, pnp типа.
И те же самые проблемы - КТ818 имеет малый коэф.усиления, поэтому его лучше заменять на составной, чтобы иметь бОльшие токи.
Да и TL431 имеет особенность, что через него всегда должен течь ток около 1мА. Это минимальный ток, чтобы он работал - постоянная утечка. В схеме же с обычным стабилитроном, до момента срабатывания схема не потребляет ничего. Минус же обычного стаб. - меньшая точность стабилизации, в данном случае не важна.
----
Касательно схемы на 431. Еще одним ее минусом служит отсутствие регулирования тока в базе мощного транзистора, т.е. 431 закорачивает его на землю (на 2.5В). Ситуацию здесь спасает то, что ток ЗУ ограничен и напряжение на заряжаемом акк. проседает и ток базы, соответственно тоже снижается. Но, вообще, это не есть хорошо. Это потенциальная возможность убить этот балансир.
Он может еще работать (с учетом ограничения тока ЗУ) на низких напряжениях 4.2В, но для 25В уже лучше поменять схему.
Кстати, а изменения могут быть довольно простыми (это я одновременно пишу этот текст и соображаю ). Если использовать составной транзистор, то 818й выбрасывается, а силовым становится тот, что включал светодиод, резистор в его базе оставляем. Это один вариант усовершенствования. А второй - поставить вместо этого транзистора - полевик р-типа. Совместно с TL431 и при высоких напряжениях он будет работать хорошо. Правда, надо бы ограничить напряжение на его затворе <20В, чтобы не пробило. Но будет работать и без этого ограничителя.
А как все же тогда рассчитывать номиналы резисторов? Значения на 10К и 1К подойдут? Можно более подробно о расчете и коэфф. передачи. Максимальный ток будет не более 2 А. Стабилитрон использую на 24 В.
А как все же тогда рассчитывать номиналы резисторов? Значения на 10К и 1К подойдут? Можно более подробно о расчете и коэфф. передачи. Максимальный ток будет не более 2 А. Стабилитрон использую на 24 В.
Давайте-ка, все же, учиться искать информацию самостоятельно, учиться "ходить" самому!
Первая же ссылка в Яндексе на запрос "составной транзистор" дает и схемы как внутри соединены входящие транзисторы, и расчет общего коэфф. усиления, да и много другой полезной информации.
Давайте обучаться учиться. Вспоминается старая байка, когда один человек накормил голодного дав ему рыбы, а другой научил рыбачить. Давайте становиться "рыбаками".
А, посему, используем эту переписку как своеобразную обучалку хотя бы самым примитивным расчетам. Не против? Тогда вопросы:
1. какой будет коэфф. передачи составного транзистора если Вы его будете собирать сами их 2х обычных? А если просто возьмете готовый (н-р, КТ827)?
2. при известном коэфф. передачи и максимальном токе коллектора 2А, какой ток будет должен идти в базу (не меньше во величине)?
3. при этом токе, какое будет падение напряжения на резисторе, последовательном со стабилитроном?
4. если стабилитрон на 24В, то какое напряжение стабилизации получится всей схемы с учетом падения на резисторе и на база-эмиттерном переходе транзистора?
5. при известном напряжении база-эмиттер составного транзистора (примем 1.3В) какой ток будет уходить в резистор R2=10К между Б и Э.
6. какую прибавку тока через цепь стабилитрона даст этот дополнительный отходящий ток?
7. насколько, в результате, изменится напряжение стабилизации всей схемы с учетом этого отходящего в R2=10К тока?
Вопросы элементарные, частично ответ в них же. Всё считается через закон Ома и нормальную логику. Никаких заумностей или хитрых формул искать не надо. На самом деле, всё немного сложнее, но, в первом приближении такого простейшего расчета вполне достаточно.
Жду ответа. Ну и одновременно Вы ответите на свои вопросы из предыдущего сообщения.
(В принципе, отвечать могут и другие, не только Дмитрий.)
Ок, попробую ответить. Но сразу скажу, что могу и ошибиться.
1.) Коэффициент передачи будет равен произведению коэффициентов передачи двух транзисторов. Прочитал в интернете, он примерно равен 30...40 для каждого транзистора или примерно 1000 для составного.
2.) Если брать ток 2 А, то в базу будет идти ток 2 мА (учитывая коэфф. передачи 1000).
3.) Падение напряжения будет равно 0,002 А * 1000 Ом = 2 В.
4.) Общее напряжение стабилизации получится 24 В + 2 В + падение напряжения на переходе транзистора 1,3 В (но не уверен, могу и ошибаться). Итого 27,3 В.
5.) Ток в резистор R2 будет уходить 1,3 В / 10 кОм = 0,13 мА.
6.) Прибавка тока вроде мизерная, и ей можно пренебречь. Т.е. 2 мА + 0,13 мА. Или я ошибаюсь?
7.) Изменение напряжения стабилизации будет на 1,3 В.
Ок, попробую ответить. Но сразу скажу, что могу и ошибиться.
Здесь что, конкурс ЕГЭдэбилов, которые играют в угадайку? Естественно, где-нибудь ошибетесь, и что с того?
Цитата:
1.) Коэффициент передачи будет равен произведению коэффициентов передачи двух транзисторов. Прочитал в интернете, он примерно равен 30...40 для каждого транзистора или примерно 1000 для составного.
Верно. А на тех, что уже собранные просто смотрим справочник.
Цитата:
2.) Если брать ток 2 А, то в базу будет идти ток 2 мА (учитывая коэфф. передачи 1000).
3.) Падение напряжения будет равно 0,002 А * 1000 Ом = 2 В.
4.) Общее напряжение стабилизации получится 24 В + 2 В + падение напряжения на переходе транзистора 1,3 В (но не уверен, могу и ошибаться). Итого 27,3 В.
Согласен.
Цитата:
5.) Ток в резистор R2 будет уходить 1,3 В / 10 кОм = 0,13 мА.
6.) Прибавка тока вроде мизерная, и ей можно пренебречь. Т.е. 2 мА + 0,13 мА. Или я ошибаюсь?
7.) Изменение напряжения стабилизации будет на 1,3 В.
Так сколько добавится напряжения на R1?
И что это за 1.3В?
Какое будет суммарное напряжение стабилизации с учетом R2?
А, понял. Ток на R1 будет тоже 2 мА. Значит, получим U = 0,002 * 10000 = 5 В. Суммарно тогда получится 27,3 + 5 = 32,3 В.
Тогда получается, что резисторы нужно использовать, скажем на 100 Ом и 1 кОм? Чтобы стабилизация получилась на уровне хотя бы 25 В или использовать другой стабилитрон?
Значит, получим U = 0,002 * 10000 = 5 В. Суммарно тогда получится 27,3 + 5 = 32,3 В.
Тогда получается, что резисторы нужно использовать, скажем на 100 Ом и 1 кОм? Чтобы стабилизация получилась на уровне хотя бы 25 В или использовать другой стабилитрон?
Хорошо. А теперь правильный ответ, чтобы не мучаться с придумыванием наводящих вопросов.
Напряжение БЭ = 1.3В (приняли) - это два прямоключенных диода. 5В на ней быть не может, конечно, если токи не в сотни ампер. Значит в R2=10кОм утекает 1.3/10000=0.13мА.
Значит к 2мА, текущим через R1=1кОм прибавится всего 0.13мА, а суммарный ток через него будет 2+0.13=2.13мА и падение напряжения на нем 1к*2.13=2.13В.
Итого, напряжение стабилизации будет 24В+2.13В+1.3В=27.43В.
Резистор r2=10кОм внес дополнительно всего 0.13В. Т.е. в реале им можно пренебречь. Спрашивал я про это лишь затем, чтобы уточнить, как Вы поняли.
А, ведь схема простейшая - из 3х элементов.
Спасибо большое. Эх, жаль, что у нас в продаже нет стабилитронов на 21 В. При 27,5 В может быть "пух" танталовых конденсаторов, которые рассчитаны на 25 В. Хотя сделать проще - возьму резистор на 100 Ом вместо 1 кОм, если это не критично. Итого на нем упадет 0,2 В. Итого получится напряжение стабилизации 25,5 В, что еще допустимо на грани.
Спасибо большое. Эх, жаль, что у нас в продаже нет стабилитронов на 21 В.
Поставьте несколько штук с более низким напряжением последовательно.
Цитата:
При 27,5 В может быть "пух" танталовых конденсаторов, которые рассчитаны на 25 В. Хотя сделать проще - возьму резистор на 100 Ом вместо 1 кОм, если это не критично. Итого на нем упадет 0,2 В. Итого получится напряжение стабилизации 25,5 В, что еще допустимо на грани.
Можете хоть совсем этот резистор убрать.
Он нужен в основном для безопасности. Чтобы исключить случай, когда при импульсе высокого напряжения/тока транзистор еще не успеет открыться и срезать импульс, и через стабилитрон потечет большой ток, который может его спалить.
В принципе, можно биполярный заменить полевиком. Тогда верхний резистор точно не понадобится и напряжение стабилизации будет равно напряжению стабилитрона плюс напряжение открывания полевика (2...4В). Но полевик надо ставить в большом корпусе, т.к. он включаться будет не резко и мощность в основном будет выделяться на нем. (кстати, как и на биполярном).
Короче, играйтесь, выясните все нюансы методом тыка.
Вы можете начинать темы Вы можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете прилагать файлы к сообщениям Вы можете скачивать файлы
Форум Mobipower.ru - о солнечных батареях, аккумуляторах, зарядных устройствах, самоделках