Crowbar Protection
Circuiti di protezione da sovratensione
La protezione da sovratensione dell'alimentatore è davvero utile: alcuni guasti dell'alimentatore possono danneggiare tensioni di grande entità sull'attrezzatura. La protezione da sovratensione impedisce che ciò accada.
Sebbene i moderni alimentatori siano ora molto affidabili, c'è sempre una piccola ma reale possibilità che possano fallire.
Sebbene possano fallire in molti modi, una possibilità particolarmente preoccupante è che l'elemento regolatore di serie, cioè transistor o FET, possa fallire in modo tale da andare in corto circuito. In questo caso, potrebbe apparire una tensione molto grande, spesso definita sovratensione, sul circuito che viene alimentato causando danni catastrofici a tutta l'apparecchiatura.
Aggiungendo un piccolo circuito di protezione extra sotto forma di protezione da sovratensione, è possibile proteggere da questa possibilità improbabile ma probabilmente preoccupante.
Per un regolatore lineare, prendiamo l'esempio di un regolatore basato su diodi Zener molto semplice. Sebbene le forniture più complicate forniscano prestazioni migliori, fanno affidamento anche su un transistor in serie per il passaggio della corrente di uscita. La differenza principale è il modo in cui la tensione del regolatore viene applicata alla base del transistor.
In genere, la tensione di ingresso è tale da far cadere più volt attraverso l'elemento del regolatore di serie. Ciò consente alla serie di transistor di passaggio di regolare adeguatamente la tensione di uscita. Di solito un transistor di questo tipo fallirebbe in una condizione di circuito aperto, ma in alcune circostanze, il transistor potrebbe sviluppare un cortocircuito tra il collettore e l'emettitore. Se ciò si verifica, la tensione di ingresso completamente non regolata appare nell'output.
Se la piena tensione apparisse sull'uscita, allora potrebbe danneggiare molti degli IC che sono nel circuito che viene fornito. In questo caso il circuito potrebbe essere ben oltre la riparazione economica.
Il modo in cui operano i regolatori di commutazione è molto diverso, ma ci sono circostanze in cui l'uscita completa potrebbe apparire sull'uscita dell'alimentatore.
Come con molte tecniche elettroniche ci sono diversi modi per implementare una particolare capacità. Questo è vero per la protezione da sovratensione.
Esistono diverse tecniche che possono essere utilizzate, ciascuna con le sue caratteristiche. Prestazioni, costi, complessità e modalità di funzionamento devono essere tutti valutati al momento di determinare quale metodo utilizzare.
Crowbar SCR: poiché il nome indica che il circuito mette in cortocircuito sull'uscita se si verifica una condizione di sovratensione. Tipicamente i tiristori, cioè gli SCR, vengono utilizzati per questo poiché possono commutare grandi correnti e rimanere accese fino a quando non si è dispersa alcuna carica. Spesso il tiristore è collegato a un fusibile che isola il regolatore dall'avere un'ulteriore tensione posizionata su di esso.
la Resistenza, spesso di 100 ohm dal gate del thyristor o SCR a terra, è necessario in modo che Zener possa fornire una corrente ragionevole quando si accende. Blocca anche la tensione di gate al potenziale di terra fino all'accensione dello Zener. Il condensatore C1 è presente per garantire che i picchi brevi non attivino il circuito. Qualche ottimizzazione può essere richiesta nella scelta del valore corretto sebbene 0.1 microfarad sia un buon punto di partenza.
Se l'alimentazione deve essere utilizzata con trasmettitori radio, il filtraggio sull'ingresso del gate potrebbe richiedere un po 'più sofisticato, altrimenti la RF dal trasmettitore potrebbe entrare nel gate e causare un falso innesco. Il condensatore C1 dovrà essere presente, ma una piccola quantità di induttanza può anche aiutare. Un nucleo di ferrite può anche essere sufficiente
la tensione di attivazione del circuito del tyryrist è impostata dal diodo Zener. È necessario scegliere un diodo Zener con la giusta tensione. I diodi Zener non sono regolabili e hanno al massimo una tolleranza del 5%. La tensione di accensione deve essere sufficientemente al di sopra della tensione di uscita nominale per garantire che eventuali picchi che potrebbero apparire sulla linea non attivino il circuito.
Questo semplice circuito a tiristori può essere molto efficace. È semplice anche se un po 'grezzo, ma può proteggere un oggetto costoso dal possibile guasto dell'elemento regolatore di serie.
Tutto qui, è più semplice costruirlo che spiegarlo.
Con questo auguro a tutti quelli che si dedicassero all'autocostruzione buon divertimento!!