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13/10/2010 #1


Circuitos de protección multiproposito
Hola compañeros vuelvo a reabrir este tema con algo más de información

Estoy diseñando un sistema electrónico que funciona en exteriores. Este tiene una entrada de 48V DC y hay que ponerles algún tipo de protección para evitar gastos de mantenimiento en todo lo posible.

Esta protección tiene que cumplir los siguientes requisitos:
· Proteger de conexiones accidentales de 220V AC, por si algún técnico no se ha leído el libro de instrucciones.
· Proteger de la conexión en inversa de los 48 V (positivo en negativo y viceversa), por algún técnico despistado.
· Proteger de descargas de rayos.
· Proteger de sobrecorrientes producidas por una avería del equipo.
· Que la protección no necesite mantenimiento, es decir, que cuando desaparezca el problema el equipo siga funcionando.

Estos son los requisitos (que no son pocos). En un principio me he documentado en ST, Bourns, Tyco-Raychem, Littlefuse... Todos estos fabricantes tienen gran catalogo para proteger sobre transitorios, cosas del estilo de diodos TVS (Transient Voltage Suppresor) y he intentado combinarlo con fusibles reseteables PTC, que en estas condiciones tienen que soportar los 220 voltios y soportan corrientes pequeñas y tiempos de activación altos, que en el caso de conexión en inversa de 48 puede destruir los TVS presentes.

En fin, en mi ignorancia, he planteado dos circuitos de supresión de transitorios de sobrevoltaje que quizás puedan servir para las condiciones en que la anomalía no sea transitoria sino permanente (conexión accidental), están en el JPG adjunto.

La propuesta A dispone de un TRANSIL o diodo TVS(Transient Voltage Supressor). Estos diodos están diseñados para que cuando pasen de un cierto umbral de voltaje mantengan un voltaje determinado (por ejemplo 60 V) es como una especie de zener.
Este montaje tiene la ventaja de que el circuito protegido no se desconecta, pero la potencia que a de disipar el transil puede ser muy grande, por lo que el fusible tiene que romperse antes de que el diodo sufra daños.

La propuesta B utiliza un TRISIL o tiristor bidireccional. Se trata de un circuito de CrowBar o palanca, pero que en vez de utilizar un zener y un SCR usa solo este dispositivo. La diferencia con el Transil es que cuando se pasa cierto umbral el trisil se pone en cortocircuito y esto le permite evacuar más corriente que el transil, sin embargo el circuito protegido se apagará. Al ser bidireccional he añadido un diodo normal que se cortocircuite con tensiones negativas.

A continuación una nota de aplicación de ST con las diferencias entre trisil y transil
http://www.st.com/stonline/products/...re/an/5628.pdf

Otro tema fundamental es la elección del fusible. Si hay que evitar el mantenimiento lo lógico es utilizar fusibles reseteables PTC, pero si han de aguantar tensiones permanentes de 220 v las opciones son pocas y además son dispositivos lentos, que no protegen a los diodos completamente cuando están conduciendo. Supongo que cuando entran en protección el diodo deja de conducir y el PTC se enfría y permite conducir nuevamente.

Bueno, este es mi punto de partida. No se si es buena idea utilizar diodos pensados para eliminar transitorios para solventar conexiones incorrectas y permanentes, pero sinceramente, no he encontrado otros circuitos de protección que cumplan todos estos requisitos.
¿Quizás no se contemplan protecciones de este tipo para aparatos con este tipo de entrada?

Gracias y un saludo
13/10/2010 #2

Avatar de unleased!

Respuesta: Circuitos de protección multiproposito
Que intensidad maneja el circuito y cual es la tolerancia de max y min voltaje que puede tolerar?

hechale un ojo a esto mientras:

Como elaborar un circuito protector contra picos de voltaje para 24v 3A
13/10/2010 #3


Respuesta: Circuitos de protección multiproposito
El consumo nominal es de 2A y afortunadamente la tensión de entrada puede variar entre 36 y 75 voltios.

Efectivamente en la conversación que me sugieres habla acerca de circuitos crowbar o palanca. Mi propuesta usa dispositivos supresores de transitorios en lugar de la combinación zener-mosfet o zener-SCR.
En teoría son muy rápidos y están diseñados para estos propósitos ¿no es así?
Respuesta
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