Netzteile sind eine der wichtigsten Komponenten in elektronischen Systemen. Sie sind normalerweise zuverlässig, aber wenn sie ausfallen, können sie die von ihnen versorgten Schaltungen erheblich beschädigen. Glücklicherweise kann der Thyristor oder SCR eine sehr einfache, aber effektive Methode bieten, um eine Crowbar-Schaltung zum Schutz vor dieser Eventualität bereitzustellen.

Dieser Anteil würde erklären, warum es wichtig ist, einen Ausfall von Netzteilen zu verhindern, wie der Thyristor- oder SCR-Überspannungs-Crowbar-Schaltkreis die Netzteile schützt und die Einschränkungen des Crowbar-Schaltkreises. Wenn Sie einen Stromausfall hatten oder haben, können Sie besser lernen, wie Sie die Probleme mit einer Crowbar-Schaltung lösen. Lesen wir weiter!

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Inhalt

● Warum ist es wichtig, die analoge Stromversorgung zu schützen?

● Wie schützt eine Thyristor-/SCR-Überspannungs-Crowbar-Schaltung Netzteile?

● Was sind die Einschränkungen einer Crowbar-Schaltung?

● FAQ

● Zusammenfassung

Warum ist es wichtig, die analoge Stromversorgung zu schützen?

Ein Fehlermodus besteht bei vielen analog geregelten Stromversorgungen darin, dass der Reihenpasstransistor ausfallen kann, wobei ein Kurzschluss zwischen Kollektor und Emitter auftritt. In diesem Fall kann die volle ungeregelte Spannung am Ausgang auftreten, was eine unerträglich hohe Spannung auf das gesamte System legen würde und viele ICs und andere Komponenten ausfallen lassen.

Wenn man sich die beteiligten Spannungen ansieht, kann man sehr leicht erkennen, warum die Einbeziehung des Überspannungsschutzes so wichtig ist. EIN typisches analoges Netzteil kann 5 Volt stabilisiert an die Logikschaltung liefern.

Um eine ausreichende Eingangsspannung bereitzustellen, um eine angemessene Stabilisierung, Welligkeitsunterdrückung und dergleichen bereitzustellen, kann der Eingang zum Stromversorgungsregler im Bereich von 10 bis 15 Volt liegen. Schon 10 Volt würden ausreichen, um viele heute verwendete Chips zu zerstören, insbesondere die teureren und komplizierteren. Dementsprechend ist es von großer Bedeutung, dies zu verhindern.

Die Einführung in Netzteile in analogen Schaltungen

Wie schützt eine Thyristor-/SCR-Überspannungs-Crowbar-Schaltung Netzteile?

Die gezeigte Thyristor-Crowbar-Schaltung ist sehr einfach und verwendet nur wenige Komponenten. Es kann in vielen Netzteilen verwendet werden und kann sogar in Situationen nachgerüstet werden, in denen keine Überspannungsschutz für Netzteile.

Es verwendet nur vier Komponenten: einen gesteuerten Siliziumgleichrichter oder SCR, eine Zenerdiode, einen Widerstand und einen Kondensator. Und sie arbeiten so zusammen:

SCHRITT 1

Der SCR-Überspannungs-Crowbar oder die Schutzschaltung ist zwischen dem Ausgang des Netzteils und Masse angeschlossen. Die Spannung der Zener-Diode wird etwas über der der Ausgangsschiene gewählt. Normalerweise kann eine 5-Volt-Schiene mit einer 6.2-Volt-Zener-Diode betrieben werden. Wenn die Spannung der Zenerdiode erreicht ist, fließt Strom durch die Zenerdiode und triggert den siliziumgesteuerten Gleichrichter oder Thyristor. Dadurch entsteht dann ein Kurzschluss nach Masse, wodurch die versorgte Schaltung vor Beschädigungen geschützt wird und auch die Sicherung durchbrennt, die dann die Spannung vom Serienregler trennt.

SCHRITT 2

Da ein siliziumgesteuerter Gleichrichter, SCR oder Thyristor einen relativ hohen Strom führen kann - selbst ganz durchschnittliche Geräte können fünf Ampere leiten und kurze Stromspitzen von möglicherweise 50 und mehr Ampere können billige Geräte einen sehr guten Schutz für geringe Kosten. Außerdem ist die Spannung über dem SCR niedrig, typischerweise nur ein Volt, wenn er gezündet hat, und infolgedessen ist die Wärmeableitung kein Problem.

SCHRITT 3

Der kleine Widerstand, oft etwa 100 Ohm vom Gate des Thyristors oder SCR zur Masse, ist erforderlich, damit der Zener beim Einschalten einen angemessenen Strom liefern kann. Es klemmt auch die Gatespannung auf Massepotential, bis der Zener einschaltet. Der Kondensator C1 ist vorhanden, um sicherzustellen, dass kurze Spitzen die Schaltung nicht auslösen. Bei der Wahl des richtigen Wertes kann eine gewisse Optimierung erforderlich sein, obwohl 0.1 Mikrofarad ein guter Ausgangspunkt ist.

SCHRITT 4

Wenn die Stromversorgung mit Funksendern verwendet werden soll, muss die Filterung am Eingang des Gates möglicherweise etwas ausgefeilter sein, da sonst HF vom Sender auf das Gate gelangen und eine Fehlauslösung verursachen können. Der Kondensator C1 muss vorhanden sein, aber eine kleine Induktivität kann auch helfen. Eine Ferritperle kann sogar ausreichend sein. Experimentieren Sie, um sicherzustellen, dass die Zeitverzögerung für das Auslösen des Thyristors nicht zu lang ist, um die HF zu entfernen. Eine Filterung auf der Stromleitung zum/vom Sender kann ebenfalls hilfreich sein.

Thyristor-Überspannungsschutzschaltung

Was sind die Einschränkungen einer Crowbar-Schaltung?

Obwohl diese Überspannungsschutzschaltung für die Stromversorgung weit verbreitet ist, weist sie einige Einschränkungen auf.

● Brecheisen-Zündspannung

Eine Zenerdiode wird zum Zünden einer Thyristor-Crowbar-Schaltung verwendet. Es ist nötig zu wähle ein ZEnerdiode mit der richtigen Spannung. Zenerdioden sind nicht einstellbar und haben bestenfalls eine Toleranz von 5 %. Die Zündspannung muss weit genug über der Nennausgangsspannung des Netzteils liegen, um sicherzustellen, dass jegliche Spitzen, die auf der Leitung auftreten können, den Stromkreis nicht zünden.

● Anfälligkeit für RF

Wenn das Netzteil zur Stromversorgung eines Senders verwendet werden soll, ist eine Filterung auf der Leitung zum / vom Sender erforderlich, zusammen mit etwas Vorsicht Ausführung des Spikeschutzes am Tor.

● Stromkreis-Schwellenwert

Unter Berücksichtigung aller Toleranzen und Spielräume kann die garantierte Spannung, bei der die Schaltung zünden kann, 20 - 40 % über dem Nennwert liegen, abhängig von der Spannung des Netzteils. Je niedriger die Spannung, desto größer sind die benötigten Spielräume. Bei einer 5-Volt-Versorgung kann es oft schwierig sein, sie so zu konzipieren, dass die Überspannungs-Crowbar unter 7 Volt feuert, wodurch die zu schützenden Schaltkreise beschädigt werden können.

Häufig gestellte Fragen

1. F: Was ist ein Brecheisenschutz in SCR?

A: Der Crowbar-Schutz ist ein ausfallsicherer Schutzmechanismus, der den Ausgang eines Netzteils unter Fehlerbedingungen wie Überspannung kurzschließt. Der Brecheisenschutz kann sich auch auf einen Stromkreis beziehen, der den einzigen Zweck hat, eine Sicherung zum Durchbrennen zu bringen, indem sie einem hohen Strom ausgesetzt wird.

2. F: Wie funktioniert der Überspannungsschutz der Crowbar-Schutzschaltung?

A: A. Crowbar-Schaltung für Überspannungsschutz überwacht die Eingangsspannung und erzeugt beim Überschreiten des Grenzwerts einen Kurzschluss zwischen den Stromleitungen und brennt die Sicherung durch. Sobald die Sicherung durchgebrannt ist, wird das Netzteil von der Last getrennt und verhindert so eine hohe Spannung.

3. F: Was ist der Zweck einer Crowbar-Schaltung?

A: Eine Crowbar-Schaltung ist eine elektrische Schaltung, die verwendet wird, um zu verhindern, dass ein Überspannungs- oder Spannungsspitzenzustand eines Netzteils die an das Netzteil angeschlossenen Schaltkreise beschädigt.

4. F: Wie schützt eine SCR-Crowbar-Schaltung empfindliche und empfindliche Lasten?

A: Es schützt die Last, indem es die Ausgangsklemmen des Netzteils kurzschließt, wenn eine Überspannung erkannt wird. Wenn die Ausgangsklemmen des Netzteils kurzgeschlossen sind, wird der enorme Stromfluss die Sicherung durchbrennen und so das Netzteil vom Rest des Stromkreises trennen.

Zusammenfassung

In diesem Teil erfahren wir, warum es wichtig ist, die Netzteile zu schützen, wie der Thyristor / SCR die Netzteile vor Ausfall schützt und die Grenzen der Crowbar-Schaltung. Diese einfache Thyristor-Crowbar-Schaltung kann sehr effektiv sein und ein teures Gerät vor einem möglichen Ausfall des Serienreglerelements schützen. Was halten Sie von der Thyristor- / SCR-Crowbar-Schaltung? Hinterlassen Sie unten Ihre Kommentare und wir werden Ihnen so schnell wie möglich antworten. Wenn Sie der Meinung sind, dass diese Freigabe für Sie hilfreich ist, können Sie sie gerne teilen!

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