Einen Stromkreis öffnen, wenn die Spannung einen bestimmten Wert überschreitet?

Allgemeine Frage

Ich möchte eine Last vor Überspannung schützen, indem ich eine ihrer Stromleitungen trenne, wenn die Spannung einen festgelegten Wert überschreitet.

Alle Beispiele, die ich online gesehen habe, bieten eine Möglichkeit, die Versorgung kurzzuschließen, aber nicht zu öffnen. Ich kann weder die Versorgung kurzschließen noch einen Zener zur Regulierung verwenden, da der aufgenommene Strom zu hoch wäre (und ihn unter normalen Bedingungen begrenzen würde).

  1. Wie kann ich einen Serientransistor ansteuern, um eine der Leitungen zu unterbrechen, wenn eine Steuerspannung (von einem Komparator) hoch (oder niedrig) getrieben wird?
  2. Wie kann ich sicherstellen, dass dieser Schutz deaktiviert ist (dh die Versorgung eingeschaltet ist), wenn der Schutz nicht mit Strom versorgt wird?
  3. Wie kann ich sicherstellen, dass es sich automatisch löst, wenn die Spannung wieder in den zulässigen Bereich zurückkehrt?

Anwendung

In meinem Fall erzeugt eine Lichtmaschine eine Spannung, die gleichgerichtet und in einen großen Kondensator eingespeist wird, bevor sie einen Spannungsregler versorgt. Ich entwerfe die Schaltung für eine bestimmte Generatorrate, aber ich möchte sie schützen, falls sie schneller geht. 2) kommt von der Tatsache, dass die Schutzschaltung vom Regler dahinter mit Strom versorgt wird ... Das heißt, wenn sie im stromlosen Zustand aktiviert ist, wird das gesamte System niemals eingeschaltet!

Sie geben nicht die Leistung oder Spannung der verwendeten Lichtmaschine an. Wo ich herkomme (Hochleistungsland) haben wir Überspannungs- / Überfrequenz-Erfassungsrelais, die in den Shunt-Auslöser eines Leistungsschalters eingehakt sind.

Antworten (2)

Ich habe kürzlich einen entworfen. Hier ist mein Gedächtnistest: -

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich kann mich nicht erinnern, was die MOSFETs eigentlich so leid taten, aber es ist kein Hexenwerk, diese Schaltung in LTSpice (z. B.) zu simulieren und ein paar verschiedene MOSFETs auszuprobieren. Mine schaltete M1 aus, als die Eingangsspannung über etwa 30 V stieg - es schützte einen 42-V-Umschalter (AMR) auf der Ausgangsseite vor übermäßigen eingehenden Spannungen. M1 ist normalerweise eingeschaltet, wenn einige Volt an Vin anliegen und wenn Vin ansteigt 30 V (ish) M2 beginnt zu leiten und schaltet M1 ab.

Beide Transistoren waren auf über 100 Volt ausgelegt, da der Generator leicht die Kontrolle verlieren und weit über 50 V hinausschieben konnte (dies würde meinen Switcher braten).

Wenn ich Ihre Frage lese, ist meine eine ziemlich ähnliche Anwendung wie Ihre!

BEARBEITEN - Ich habe die Werte in der Schaltung geändert, um das widerzuspiegeln, was ich in meinem Prototyp verwendet habe.

Danke! Es ist nicht gerade ein binäres System, aber ich verstehe nicht, warum es ein Problem sein sollte. Im Grunde genommen wird M1 durch den Pulldown R1 in Leitung gehalten und durch M2 schnell heruntergefahren, wodurch es auf hoch gezwungen wird, wenn die Spannung vom Spannungsteiler die Sättigungsgatespannung kreuzt?
@MisterMystère genau und wenn Sie morgen einen Kommentar abgeben, bin ich bei der Arbeit und kann Sie über die MOSFETs informieren.
Vielen Dank. Ich muss nicht bis dahin warten, um die Antwort zu akzeptieren. Schnell und sauber.
Das letzte Mal, als ich so etwas tun musste, habe ich etwas Hysterese hineingesteckt, aber ich mache mir Sorgen um die Dinge.
@SpehroPefhany Ich habe darüber nachgedacht, aber der Switcher stirbt bei 42 Volt und mein Abschaltkreis öffnet ziemlich zuverlässig zwischen 30 und 35 Volt (bisher !!)
@Andyaka kannst du mir bitte sagen, was die Transistoren sind? Ich bin mit dem Fritzing-Diagramm fertig, ich werde die Teile jetzt kaufen.
@MisterMystère Ich habe die Werte im Circuit Dude geändert.

Die "Crowbar" -Schaltungen, die Sie online gesehen haben, verwenden eine Sicherung, und wenn die Spannung einen Grenzwert überschreitet, wird diese Sicherung durchgebrannt, weil ein Triac oder SCR sie direkt mit der Stromversorgung verbindet.

Obwohl sie viel langsamer als Halbleiter sind, können Relais verwendet werden, um die Stromquelle zu trennen. Hier ist ein Beispiel von Tony van Roon :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Natürlich wird ein NC-Relais (normal geschlossen) verwendet und sein Schalter wird in Reihe mit der Stromquelle vor dem Stromkreis geschaltet.

Danke, das ist eine gute Idee. Allerdings hatte ich vergessen zu erwähnen, dass ein solches System selbstabschaltend sein sollte. Ich habe meinen Beitrag mit einer dritten Anforderung aktualisiert.
Äh, der "zu schützende Stromkreis" sollte nicht direkt an die Stromquelle angeschlossen werden - er muss über die Relaiskontakte geschaltet werden!
@Cornelius Triacs verhalten sich im Grunde genauso wie SCRs, wenn Sie DC durch sie leiten. Sie rasten ein, sofern der Haltestrom überschritten wird (bei Triac in beiden Richtungen).
Einen Stromkreis öffnen, wenn die Spannung einen bestimmten Wert überschreitet?
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