Нагреватель - защита от КЗ

[arhimed486]

Шибко быстрая.Риск велик и не оправдан.
Почему до 1.5В?У оптопар есть и 2.4В.Токовый датчик(он же резистор) можно вкл в землю.Тогда оптопара не нужна.А для логики надо источник питания городить.Смысл????????????

Оптопару я имел в виду 4N25, ей вроде вообще 1.2В хватит. А логику впринципе можно питать от того-же источника, от которого управляющий дивайс питается.
Ну а так конечно "не айс" я схемку сочинил. Но все-же теоретически дожна работать.

[EVGENIY1962]

Возможно и должна,не проверял

[Popeye]

Можно ввести токоограничение на уровне скажем вдвое номинального тока. Плюс резистор 0,1 Ом с оптопарой. В цепи выхода оптопары включить фильтр с константой 100 мС. Далее на ждущий мультивибратор, выключающий ключ на 10 сек например. Что получим ? При перегрузке ключ не сгорит, ток ограничен, через 100 мС выключится, следуют 10 сек на остывание. От перегрева не грохнется.
Вобщем пробую новый движок. Несколько непрывично, да ничего Адмирации Михаилу

[EVGENIY1962]

Можно спалить стабилизатор.Ток и напряжение не маленькие.При КЗ на стабилизаторе упадет под сотню ватт.

[maharaj]

Ладно, я (автор темы) вернулся - так ничего и не найдя готового.
Кое-какую схему придумал - гляньте, может какие ошибки увидите.

Версия 1 - простой ключ с ограничением тока.

Два транзистора - Т1 и Т2 - образуют обычный ключ. Схема примерная, точнее это скорее набросок, точно номиналы пока не считал.
Т2 - мощный составной (с беттой 3-5 тысяч), или мощный полевик.
Т3 - ограничивает ток. Если его базу соединить с эмитером Т2, то будет ограничивать ток нагрузки (он падает на R5 = 0.15 Ом) при примерно 4 А. Не намного больше рабочего тока (3А), но вроде должно хватать запаса - при рабочем токе на R5 будет 0.45 В.

У такого решения есть очевидный недостаток: если на выходе КЗ, то на Т2 получается немалая мощность (200 Вт). Поэтому добавил цепь R6-R7, которая добавляет смещение на базу Т3. Если Т2 открыт и нагрузка в порядке (на выходе напряжение почти питание, 47-48 В), то эта цепь не влияет, но если на выходе 0, то делитель R7/R6 дает дополнительное смещение 0.3 В, а значит Т3 будет открываться при меньшем выходном токе, а именно при 2 А. Значит максимальную мгновенную мощность Т2 снизили в 2 раза - до 100 Вт, а это уже нормально, такой транзистор найти не так сложно.

Можно снизить еще немного сильнее - раза в 3. Но больше сложно. Так как тут не умножение/деление, а вычитание напряжений. И пороговое напряжение срабатывания Т3 не такое стабильное.

[maharaj]

Теперь более сложная версия.

Тут идея вот какая: в первой версии резисторы R7/R6 образуют цепь положительной обратной связи (ПОС). То есть если выходной ток доходит до порогового и Т3 открывается, то образуется контур ПОС и напряжение на выходе должно резко "перещелкнуть" на максимум или на ноль. Так получается потому, что увеличение напряжения на выходе уменьшает ток через R7 (и следовательно R6), а это позволяет еще более увеличиться выходному току (на R5 теперь может падать больше).

Значит если уменьшить R7, чтобы при 0 В на выходе он давал на R6 больше 0.6 В, то выходной ток вообще будет равен 0. Полная защита от КЗ, но только такая схема не сможет включаться в рабочий режим.

Тогда добавил еще цепи: дополнительный ток на смещение идет теперь через R8-R9. А они могут отключаться тр-ром Т4. Он открыватся на короткое время после появления напряжения на входе усилителя (через С1 и R11) и шунтирует цепь R9-R8. Ток R9 теперь не попадает на R6, начальное смещение на R6 снижается до тех же 0.3 В, что и в первой версии. И усилитель может сработать - переключиться в открытое состояние.

Если нагрузка ОК, то на выходе теперь будет высокое напряжение, а на R9-R8 соответственно низкое, ток через R9 там будет мал и не будет влиять на ограничение выходного тока. Это устойчивое открытое состояние.

Но если КЗ и на выходе 0 В, то через непродолжительное время (при показанных на схеме номиналах это, кажется, порядка 100 мс) тр-р Т4 закроется и все, цепь R7-R9-R8 даст такое смещение на R6, что Т3 откроется и тем самым закроет Т2. Это второе устойчивое состояние схемы. Чтобы после устранения КЗ вновь включить усилитель, нужно будет просто еще раз создать на входе перепад напряжения ("0"-›"1").

Да, диод - просто защита Т4 (чтобы после выключения Т1 на базе Т4 не было большого положительного напряжение относительно эмитера - через него идет ток разрядки С1).

Что скажете - будет такое работать, как вам кажется?

[andr1791]

Есть такой драйвер MOSFET/IGBT IR2125 со встроенной защитой по току (нужен датчик тока, ток срабатывания что-то в районе 300мВ). Работает и по увеличению падения напряжения на открытом транзисторе.

[maharaj]

Есть такой драйвер MOSFET/IGBT IR2125 со встроенной защитой по току (нужен датчик тока, ток срабатывания что-то в районе 300мВ).

Ну да, на первый взгляд он позволят заменить пару транзисторов (Т1 и Т3 в моей схеме) плюс несколько резистров обвески. Но на самом деле этот драйвер дает на выходе максимум 18 В, так что для питания 50 В все равно придется после него использовать как минимум пару транзисторов (Т1 и Т2 в схемах выше).

Конечно, можно убрать Т3 и переместить резистор-датчик тока вниз (между нагрузкой и землей). Но беда в том, что ток срабатывания ограничения (перегрузки) может быть не ниже рабочего тока. А при нем и нуле на выходе на мощном транзисторе будет мгновенная мощность не менее 200 Вт - много.

Да и полная схема не получится более простой, чем на транзисторах. И зачем тогда вместо 3-ногого транзистора использовать 8 или 16-ногую микробу, для которой еще нужны 3 конденсатора обвески? Чтоб круче выглядело?

Работает и по увеличению падения напряжения на открытом транзисторе.

Это как? Как там сделать, чтобы ток срабатывания плавно менялся в зависимости от напряжения на мощном транзисторе (особенно с учетом того, что транзистор этот должен быть pnp или p-канальным мосфетом)?