Svenska ElektronikForumet

Jag planerar att bygga ett labbaggregat som lämnar olika positiva och negativa spänningar samtidigt relativt mot jord, alltså lite som ett PC-aggregat men inte switchat och med lika mycket kräm på negativa som positiva sidan. Vad som ger mig mest huvudbry är att den ska ha ett snabbt kortslutningsskydd som dessutom ska vara inställbart på att utlösas vid olika höga strömmar. Termiska säkringar är för långsamma, magnetiska automatsäkringar verkar kosta skjortan och är inte variabla.

Nedan har jag skissat ihop hur det skulle kunna lösas med ett relä på vardera kanal. En op-amp jämför spänningsfallet över ett mätmotstånd med en inställbar bråkdel av spänningsfallet över en spänningsreferens. När spänningsfallet över motståndet överstiger det inställda värdet ska reläet få ström, och då leds kanalens ström bort från regulatorerna och tillbaka in i reläet så att det fastnar i det tillståndet. Detta ska man kunna bryta med en återställarknapp. Samma krets är ritad spegelvänd för den negativa kanalen.

Jag är nybörjare och undrar om det här skulle kunna fungera? Här ännu inte delarna för att testa kretsen. Mer specifikt undrar jag:

- Hur pålitlig är återkopplingen in i reläet?
- Behöver jag en diod för att skydda op-ampen?
- Är likriktaren vettig?
- Finns det en fördel med att använda ett tvåpoligt relä, eller på annat sätt göra att bägge reläerna utlöses samtidigt?
- Kan en potentiometer över en spänningsreferens rubba spänningen?

Obs att kretsen inte är färdig, det ska läggas till spänningsregulatorer till höger och op-amparna ska få sin ström från dessa.

En till fråga: Skulle man inte kunna konstruera en strömbegränsare genom att sätta ett effektmotstånd (valbart med omkopplare) före spänningsregulatorn? Om jag t.ex har en 7812 som får 15V via ett 150 ohms motstånd, då borde den väl kunna ge 12V på tomgång men maximalt kunna ge 100mA vid kortslutning, och innan dess borde utspänningen sjunka? Men kanske sjunker utspänningen för mycket vid normal drift?

Det sätt strömbegränsare normalt fungerar på i nätdelar är vid att sänka spänningen om strömmen överstiger det inställda nivå.

Sättet ditt schema gör kommer inte att fungera, principen är dock rätt. Att det inte fungerar beror på att reläet släpper innan det får kontakt varför det kommer att brumma/rassla bara.

Men om du gör i grunden samma sak men låter överströmsutgångarna dra t.ex. var sin optokopplare kan du koppla ihop andra ändan av dessa optokopplare, de triggar sedan ett kretslopp som "låser" (bistabil multivibrator) och driver reläet.

På det vis kommer båda utgångar att klippas om bara de ena (eller båda) överbelastas.

Det är såklart möjligt att konstruera en nätdel då utgångsspänningarna följs åt, överbelastas någon av dom sänks spänningarna lika, det blir dock mer komplicerat än de schema du ritar.

Tack!

Jag tror jag förstår vad du menar, när reläet kommit halvvågs och släppt i ena änden men ännu inte fått kontakt i andra änden så klipps strömmen till spolen och proceduren börjar om från början. Bra, det hade jag inte tänkt på.

Om jag gör följande ändringar då?
- Det finns ett tvåpoligt relä (som kan vara två parallellkopplade enpoliga).
- Reläet drivs av en krets som har en egen spänningsregulator vid sidan om kortslutningsskyddet.
- Reläets spole är kopplad till jord samt +12V genom ena utgången på en bistabil multivibrator.
- Den bistabila multivibratorns ena ingång är kopplad genom en tryckknapp.
- Den bistabila multivibratorns andra ingång är kopplad genom utgångarna på två optokopplare parallellt.
- Utgångarna från op-amparna är kopplade till ingångarna på optokopplarna.

Jag har ett svagt minne av hur en flip-flop (det är väl samma sak som en bistabil multivibrator?) fungerar, hur bygger jag en sådan? Finns det färdiga?

Vänta lite, kanske följande lösning är enklare?

Jag byter plats på reläens utgångar så att viloläget är felläget och det aktiva läget är normalläget. När man startar aggregatet trycker man också på en knapp för "tändning" som ger ström till spolarna parallellt med op-amparnas utgångar. Dessutom byter jag plats på op-amparna ingångar så att de slutar mata ström till spolarna när spänningsfallet över motståndet är för högt. Då dödar de också sin egen matning och det finns ingen återvändo förrän jag trycker på tändningsknappen igen.

Nackdelarna är då dels knapptryckningen vid start och strömförbrukningen i reläerna. Finns det någon risk att ett relä glappar under på-läget, ens för en millisekund?

Ett relä är i vissa sammanhang väldigt långsamt.
Det kommer säkert att räcka till i de flesta fall men i andra så ryker det ändå...

Swech

Tack, du har nog rätt Swech, kanske strömbegränsning är rätt väg att gå ändå. Kanske ska jag använda två L200 istället och sätta de fasta regulatorerna efter dem. Men L200 är ju för positiv utspänning, finns det en negativ variant? Eller ska jag låta sekundärlindningarna vara isolerade från varandra, likrikta och glätta dem var för sig, och sedan koppla den positiva sidans L200:s GND och negativa sidans utgång till jord, och negativa sidans GND blir den negativa utgången?

För man kan väl ta ett vanligt tvåkanals labbaggregat och koppla kanalerna i serie, och koppla mitten till apparatjord?

IGBT som stryper?

Borde reagera på någon µs.

Det smartaste är att ha 2 oberoende som kopplas så.

Relä-lösningen hindrar brand men skyddar inget som sådan.

Men jag tycker att du har definierat ganska vagt vad du vill ha, det kanske är dags att fundera exakt vad du vill ha, hur den ska reagera på olika situationer och sedan designa efter det.

För mitt kommande nätagg har jag skissat på en lösning baserat på ACS712. I databladet finns ett exempel på "Application 5. 10 A Overcurrent Fault Latch".

Icecap skrev:Men jag tycker att du har definierat ganska vagt vad du vill ha, det kanske är dags att fundera exakt vad du vill ha, hur den ska reagera på olika situationer och sedan designa efter det.

Jag ska bygga en experimentlåda med kopplingsdäck, polskruvar, pottar, funktionsgenerator och så vidare. Till den ska jag bygga ett aggregat som ger olika spänningar: +/- 5V och +/- 12V, gärna även variabel positiv och negativ spänning. På experimentlådan ska det byggas med vanliga små komponenter; audio, RF, mikrokontrollers osv. Inga höga krav på uteffekt, men det vore trevligt att kunna driva en högtalare eller en motor. 1-2 A per spänning borde räcka. Däremot bör spänningarna vara så rena som möjligt. Jag är inte säker på om jag vill ha flytande jord eller apparatjord.

Syftet med strömbegränsningen är att slippa bränna komponenter vid misstag.

Jag tackar och noterar övriga förslag, men de låter som överkurs, jag vill ha något enkelt och beprövat.

Och det viktiga kanske du ska specificera också?

Ska bara den överbelastade spänning dyka eller ska andra dyka med den? Alla kanske?

Du lär väl knappast behöva ett par Ampere på +5V eller -5V
En 7805 med en PTC på 500mA borde funka alldeles utmärkt.
Sen på 12V sidan kan du ta ut mer kräm, då med någon form av aktiv strömbegränsning.

Men det som brukar elda upp komponenter vad gäller "misstag" är att man råkar
koppla fel och mata sin AVR/PIC med 12V, i dessa fall är det tveksamt att en strömbegränsning hjälper.

Swech

Icecap skrev:Och det viktiga kanske du ska specificera också?

Ska bara den överbelastade spänning dyka eller ska andra dyka med den? Alla kanske?

Bara den överbelastade. Jag tror jag bara ska ha +/-12V i aggregatet, övriga spänningar kan jag ta fram ur dem vid behov i experimentlådan, så håller jag aggregatet enkelt och flexibelt.

Har kikat på scheman med L200 och den med en L200 och en 741 per kanal verkar lovande.

Men det vore roligare att bygga med diskreta komponenter, tror ni detta schema är något att ha?

http://www.diy-electronic-projects.com/ ... wer-Supply

Jag skissade lite på en lösning med 3-pin ADJ-regulator av något slag som finns både som positiv och negativ. Schemat visar en lösning för den positiva delen. Den negativa blir motsatt polaritet på transistor och tyristor.

Ett relä är en enkel och effektiv lösning, men lite för långsam. Oftast hinner något gå sönder innan strömmen bryts. Här kommer en tyristor att sätta regulatorns utspänning till minsta värdet, ca 1,2 V. Återställning görs genom att kortsluta tyristorn.

Dioden i strömbegränsningen tar dels bort 0,6 V offset för att göra transistorn aktiv och sedan blir regleringen logaritmisk. Det går att ställa små strömmar med lika stor noggranhet som stora.