5 votos

Polifusible con palanca para sobretensión

Quiero añadir protección contra sobretensiones a un circuito mío.

Una forma estándar de hacerlo es con un circuito de palanca con un fusible que se funde cuando se dispara, desconectando así el circuito. Sin embargo, no quiero tener que ocuparme de sustituir fusibles fundidos. Esto me lleva a buscar polifusibles rearmables.

Sin embargo, me preocupa la condición en la que la sobretensión se mantiene durante un período de tiempo - esto llevaría al efecto deseado de inmediato, seguido de un período de ausencia de corriente a través del polifusible, lo que permite que se enfríe, momento en el que finalmente llegamos a un punto en el que fluye suficiente corriente para elevar la tensión más allá de mi punto de disparo y el proceso se repite hasta que se elimina la sobretensión - esto parece un estrés innecesario en los componentes.

¿Hay alguna forma mejor de gestionar esta situación? No he utilizado polifusibles antes, ¿cuánto tardan en "reiniciarse"? La hoja de datos del que estoy mirando no lo menciona en absoluto, pero quizás el periodo sea lo suficientemente largo como para que no importe realmente.

Circuito simplificado como referencia: Reference Circuit

0 votos

¿Qué duración de la sobretensión le preocupa? ¿Segundos? ¿minutos? ¿horas?

0 votos

En el orden de minutos a horas: básicamente, alguien que enchufa el aparato al voltaje incorrecto y se toma el tiempo necesario para darse cuenta de que algo no va bien cuando el aparato no funciona, momento en el que, con suerte, lo desconecta.

2voto

GSerg Puntos 33571

Los polifusibles no oscilan así. Mantienen su estado de alta resistencia (permitiendo que fluya una pequeña corriente) indefinidamente, hasta que la corriente se interrumpe por completo por algún otro medio. No te pasará nada.

0 votos

Sin embargo, esto supone que el estado de alta resistencia del polifusible no limita la corriente por debajo de la corriente de retención del SCR, ¿cómo puedo garantizarlo?

0 votos

Compara las especificaciones de sus fichas técnicas.

0 votos

Además, hay otras maneras de protegerse contra la sobretensión que podrían ser más aplicables que una palanca de todos modos. Por ejemplo, podría utilizar un MOSFET de canal P en lugar del polifusible y simplemente apagarlo si la tensión de entrada es demasiado alta.

1voto

Xolroc Puntos 41

Los polifusibles no se abren completamente como los fusibles normales. Cuando un polifusible se dispara, pasa a un estado de alta resistencia y sigue pasando corriente. Esta corriente (que es mucho menor que la corriente de fallo, por supuesto; ¡esa es la razón de usar uno!) es suficiente para mantener caliente el polifusible. No se enfriará hasta que se desconecte completamente la alimentación y se deje enfriar el fusible.

0 votos

Así que esto depende de que el polifusible no aumente su resistencia lo suficiente como para que la corriente se limite hasta el punto en el que el SCR se apague, de lo contrario no habrá ningún lugar por el que fluya la corriente, ¿cómo puedo estar seguro de que esto sucede? Suponiendo también que siga circulando corriente, ¿dices que aunque esté por debajo de la corriente de retención del polifusible, sigue manteniendo su estado de disparo? Supongo que la mayor resistencia equilibra la menor corriente de calentamiento...

0 votos

Correcto, la resistencia y la corriente se equilibran de forma natural. Si entiendo bien los polifusibles, al calentarse, su resistencia aumentará hasta que la corriente alcance la corriente de mantenimiento, momento en el que habrá encontrado un equilibrio estable y dejará de cambiar. Sin embargo, si esta corriente de mantenimiento es inferior a la corriente de mantenimiento del tiristor, es posible que tenga un problema, ya que el tiristor se desconectará, permitiendo que el polifusible se enfríe de nuevo. Asegúrese de que la corriente de mantenimiento del polifusible es superior a la del tiristor y no tendrá problemas.

0 votos

Sin embargo, no creo que pueda diseñarlo así: la corriente que reciba el polifusible dependerá de la corriente de cortocircuito de la fuente de alimentación utilizada, que es lo que afectará al calentamiento inicial del polifusible. Si bien podría hacer algunos cálculos para tratar de averiguar cuál será el estado estacionario, no creo que pueda garantizar que no va a ir más allá de esto y encender el SCR.

0voto

ozmank Puntos 127

Los PTC no fallan ni funcionan así. Pueden cambiar R en varios órdenes de magnitud.

Sin embargo, este diseño ya no es reajustable si usted crowbar con un SCR si el límite de corriente PTC supera la corriente de retención. Esto requeriría un ciclo de alimentación manual y es su elección. Un mejor diseño tendría OVP, OTP y reinicio automático como todos los LDO, pero muchos de estos tienen un alto voltaje de caída, (>2V) a diferencia de los modernos MOSFET LDO que pueden ser preferidos.

Fusibles rearmables PTC actúan como un horno autónomo controlado por termistor y están diseñados para estas características muy por encima de la temperatura máxima de funcionamiento, como 85'C máx. y transición a 130'C. Esto significa que estarán ardiendo y están fabricados con materiales poliméricos ignífugos y son adecuados para sustratos ignífugos como FR4. Se presentan en encapsulados cerámicos radiales y SMD.

Como la ganancia proporcional o sensibilidad de la curva es alta, la diferencia de temperatura para un amplio rango de corrientes es pequeña. Así que actúa como un calentador cerámico de temperatura constante controlado analógicamente. Deben tener la homologación TUV/UL de seguridad contra incendios.

Se definen mediante estos parámetros;

  • Corriente - Retención (Ih) (Máx)
  • Actual - Viaje (It)
  • Hora de viajar
  • Resistencia - Inicial (Ri) (Min)
  • Resistencia - Postdisparo (R1) (Máx)
  • Temperatura de funcionamiento (normal)

Hoja de datos de muestra

Mi única preocupación es el MTBF si se produce un cortocircuito. A menudo, las hojas de datos dicen " Vida útil hasta 10 veces más larga". ¿más largo que qué? ¿un fusible? (lol)

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X