Tyristor-dilemma

[Fritzell]

Snodde ihop en liten crowbar-koppling till en nätdel jag håller på och bygger. Den är tänkt att skydda en del kretsar som inte tål mer än +-6V ifall hela nätdelen skulle braka ihop och skicka ut +-12V på 5V railarna eller så.

Tyristorn på den positiva sidan fungerar klockrent, inga problem där. Fyrar av vid ca 6.1V och orsakar kortis. Men så när jag tänkte till lite nogrannare innan jag skulle testa den negativa versionen så kom jag ju på att man kan ju inte hur som helst översätta kopplingen på den negativa sidan.

schema

Eftersom det är positiv spänning på styret i förhållande till katoden den triggar på, skulle således i den nuvarande kopplingen tyristorn trigga direkt utan att nått är fel. Och det går ju inte vända A/K på tyristorn. Man skulle ju vilja att den triggade utifrån "jord sett".

Finns det någon praktisk lösning på detta som jag bara inte upptäckt än som inte innebär att tyristorn flyttas till efter -5V stabben?



Fritzell

[Andy]

Invertera signalen från z-dioden.

[kimmen]

Eller flytta tyristorn till efter 5V-regulatorn.

Som det är nu finns ett till problem: kondensatorerna efter regulatorerna kan laddas ur bakvägen genom regulatorerna, och i så fall troligtvis förstöra dessa, när tyristorn slår till. Det löses även det genom att sätta tyristorerna på utgångarna.

[Fritzell]

Tackar för svaren.

Andy: På vilket sätt menar du?

kimmen:

Jo, att flytta tyristorerna till efter regulatorerna men som jag skrev i första inlägget vill jag helst undvika detta. Dom är ju till för att elda säkringarna ifall just regulatorerna skulle gå sönder. De kommer ju normalt sett aldrig trigga. Och sitter de efter är det inte säkert att de blåser säkringarna, 12V-stabbarna kan ju få för sig att bli högohmiga om de går sönder.

Ioförsig blir det ju ett mer effektivt skydd just mot 5-volten att flytta tyristorerna även om 12V-stabbarna är intakta och dess kortslutningsskydd fungerar fast det, säg, blir kortis i 5-voltarna. Tyristorn kommer ju iallafall hela tiden "hålla nere" spänningen, alltså precis vad den är till för. Men får detta pågå någon längre stund blir ju tyristorerna varma och kanske de också går sönder om säkringarna är intakta? Visserligen funkar väl stabbarna så att om kortslutningsskyddet går in bryts hela spänningen. Således borde det vara ganska vattentätt ändå att flytta tyristorerna. Man märker ju ändå att apparaten inte fungerar om 5V inte finns och bryter förmodligen spänningen ganska fort så. Och tyristorerna klarar ju 5A cont.

[kimmen]

Är inte överspänningsskyddets främsta uppgift ändå att skydda det som är anslutet från överspänning? Ansluten på utgången så gör den bättre nytta i det avseendet. Något som du också skulle kunna lägga till om du vill att lasten ska vara skyddad från kortslutningar mellan +5 och -5 är dioder från +5 till jord och från jord till -5 anslutna så att de inte leder i normalt tillstånd. Detta för att förhindra att det blir plus på negativa matningen eller vice versa.

Angående att en regulator går sönder högohmigt - detta är ju inte någon fara för lasten. Tyristorn skyddas ju fortfarande av säkringen, med 250mA säkring lär du inte ens behöva någon kylfläns på tyristorn. Förresten så bör du nog ha lite större säkringar med den last du skrivit ut. Dina 168mA bör ge c:a 300mA RMS mellan likriktare och filterkondensator.

[Mindmapper]

Säkringarna är på 250mA så du kan aldrig få några 5A någon längre stund. Att tyristorerna ska värmas upp är därför inte troligt. Du får också tänka på att tyristorer är lågohmiga när de leder. Även om strömmen skulle bli hög blir spänningsfallet å lågt över tyristorn att det inte utvecklas någon effekt/värme över den.

Man kan sätta in dioder så att eventuella backströmmar inte går genom regulatorn. Sedan är kondingarna onödigt stora för så små strömmar. Efter en regulator finns inte egentligen något större rippel att ta bort och därför behövs normalt sett inte stora kondingar. Regulatorn sköter det normalt. Nu kan det finnas specialfall då man av någon anledning vill ha stora kondingar. Du kan kanske vara ett sådant specialfall!

Det går åt en del transistorer om man ska trixa till det som du vill ha det. En blir det (emitter-bas) över resistorn som tillsammans med zenerdioden känner överspänning. Sedan behövs det minst en vid tyristorn. Men visst går det. Tankeverksamheten är låg nu så här tidigt på söndag!

[Janne]

Det går med en transistor och tre motstånd (plus tyristorn). Hinner inte rita schemat just nu, men kan återkomma om intresse finns.

[Fritzell]

Stort tack för era synpunkter.

Ansluten på utgången så gör den bättre nytta i det avseendet.

Helt sant. Någon kylning hade jag inte tänkt att ha. Det jag menade var att det är ju ingen risk att tyristorerna ryker om säkringen inte skulle gå utan den skulle ligga och sänka ~200mA kontinuerligt.

Dina 168mA bör ge c:a 300mA RMS mellan likriktare och filterkondensator.

Hur kom du fram till det?

Nu kan det finnas specialfall då man av någon anledning vill ha stora kondingar. Du kan kanske vara ett sådant specialfall!

Jag tror nog jag är det . Strömuttaget kan komma att växla en hel del (skall bli PSU till en analog bandlös synth). Visserligen är väl 7805:an betydligt mycket snabbare än en gammal elyt, men det känns ändå bra att ligga på den säkra sidan .

Janne: Inget direkt behov men tack ändå. Blandar man in transistorer borde det som sagt gå ganska lätt att lösa. Töja styret mot - med motstånd och konding samt styret till kollektor på en pnp-transistor med emittern mot jord. Sedan får zenerdioden trigga transistorn istället. Smart idé faktiskt och inte så krånglig.

Hur som helst så flyttar jag nog clampen till efter 5V-stabbarna.

Tack för era svar!

[Swech]

Skulle det inte räcka med en 500mA ptc i serie innan 7805 7905 regulatorerna?
Alltså sannorlikheten att din 7805 bryter samman om den matas med 12V är väl ganska liten?

Nu blir det väl mer sannorlikt att den blåser säkringar lite då och då vilket är mer retsamt än att
hela klabbet brinner upp... Står du där med blåst säkring så är den ju död iallafall

Swech

[kimmen]

Dina 168mA bör ge c:a 300mA RMS mellan likriktare och filterkondensator.

Hur kom du fram till det?

I och för sig beror det lite på hur stor trafon är och allt möjligt, kan kanske bli nedåt 250mA ändå. Kring 1,8 ggr DC-strömmen är vanligt för likriktare med kondensatorutgång, men då är det i och för sig lite större transformatorer det rör sig om. Små transformatorer har ganska annorlunda serieimpedans, så det blir nog inte lika illa i det fallet. Att mäta med TRMS-instrument är väl det enda sättet att få reda på vad strömmen egentligen är om du inte har en noggrann modell för transformatorn som du kan räkna/simulera med.

[prototypen]

Verkar mycket byxis att skydda en 7805, jag har ansvar för några 1000st 7805 sedan 1979 och det är INGEN som det varken blivit kortslutning eller avbrott i.
Men som Janne skriver så behövs bara en transistor och några motstånd att få det att fungera.

Sedan kan man fundera hur lång tid det tar innan skyddet kommer att verka, kondensatorerna mellan regulatorerna kommer att mata ut 12 V om det blir kortslutning i 78/905 och kanske bränna zenerdioden eller styret på tyristorn och lasten.

Protte

[Fritzell]

Kring 1,8 ggr DC-strömmen är vanligt för likriktare med kondensatorutgång, men då är det i och för sig lite större transformatorer det rör sig om.

Aha. Hade jag inte så bra koll på. Jag visste att strömmen ökar trodde den ökade med roten ur 2 (1.41) som en effekt av att kondensatorn laddar till toppvärdet. Säg att med transformatorn jag använder (2x15V 11VA) kan jag plocka ut ca 366mA samtidigt. 15*1.41=21,15. Att plocka ut 366mA*21,15 skulle ju bli ~7,7W vilket är mer än vad den lindningen skulle klara. 366mA/1.41=259mA. 259mA*21,15V=5,4W vilket är ungefär halva effekten på trafon och vad man borde kunna plocka ut efter glättning. Om detta då stämmer så borde 169mA * 1.41 = 238mA ligga precis under vad säkringen tål. Ioförsig skulle det ju inte skada att höja värdet lite grann..

och det är INGEN som det varken blivit kortslutning eller avbrott i.

Protte: Nej, sannolikheten att en 7805 under normal inspänning och last skulle gå sönder tror jag inte är alls stor. Men ifall något skulle gå fel, tex en felkoppling, man råkar pilla med mätproben, kopplar fel eller vad som hellst, så finns iallafall ett överspänningsskydd vilket inte är helt fel. Det extra jobbet med att implantera en crowbar tycker jag är värt mer än trasiga dyra kretsar som ej finns att tillgå från svenska leverantörer, om man skulle klanta sig . Det är den mänskliga faktorn jag fruktar mest . Då byter jag hellre en spänningsstabb.

Med en 1.3W zenerdiod borde det inte vara någon risk att den går sönder tycker man.. den klarar ju nästan lika mycket ström som säkringen. Man måste således upp i 32V spänningsfall över motståndet. Då är det större risk att motståndet brinner upp istället. Men tyristorn borde vara tillräckligt snabb för att trigga innan det händer får man hoppas.

Som sagt borde man egentligen sätta in dioder också som kimmen. Vart jag nu ska få plats med det. Känns som jag murat in mig i ett hörn vad gäller mönsterkortslayouten



Och nu är inte lysdioderna med. Funderar på att lägga dom på ett mindre kort med skruvplintar för spänningarna. Om någon är intresserad av layouten så hojta gärna.

[Swech]

En likriktarbrygga tar nog bara halva platsen mot lösa dioder
Swech

[prototypen]

Men du har fortfarande inte kontroll över laddningen i kondensatorerna MELLAN 12 och 5 Volts regulatorerna.

Protte

[kimmen]

Din 11VA transformator borde vara lagomt stor. Låtsas att det är 113 + 56 = 169mA från både plus och minus. I så fall blir det c:a 169 * 1,8 = 304mA RMS i trafolindningen i värsta fall. För en så liten transformator så är detta nog en överskattning. 304mA * 30V = 9VA så du skulle klara det även om du hade lika stor förbrukning på minusmatningen.

Du slipper problemen med tyristorns gate och laddning på mellan-kondensatorerna även dem om du lägger tyristorn på utgången.