[MementoMori 4]

Господа, может вопрос глуповат, но... частенько сталкивался и сам и при ремонте всяких приблуд со сгоревшими преобразователями питания. Которые сгорая не отрубаются, а дают на выход входное напряжение. В результате тянут за собой в могилу все остальное.

Не то чтобы я спрашиваю совета, как мне защитить контроллер. Просто хочу пособирать мнения.

Защищаете ли вы конторллеры так сказать, последним рубежом обороны? Какие способы хорошо зарекомендовали себя? Может есть специальные микрухи?

Поделитесь опытом.

[Егоров 0]

"Преобразователь питания" - слишком расплывчатый термин. "Микрухи" - вообще недопустимый вульгаризм.
 Если это нормальный импульсный источник питания, то вероятность повышения выходного напряжения при всех его неисправностях крайне мала. И даже ее иногда убирают дополнительным узлом.
 Если же это компенсационный стабилизатор или понижающий стабилизатор, то смиритесь с потерей нагрузки при его отказе.
 Короче, источник питания должен строиться по отказоустойчивой топологии.

[rx3apf 0]

41 минуту назад, Егоров сказал:

 Если же это компенсационный стабилизатор или понижающий стабилизатор, то смиритесь с потерей нагрузки при его отказе.
 

А для этого давным-давно применялась тиристорная защита, см. типовые примеры из даташита на TL431 (а решение применялось и того раньше). Там, где отказ источника может угробить дорогостоящую нагрузку, лучше подстраховаться.

[MementoMori 4]

Егоров, Вы не поняли. Я не сбоя блока питания опасаюсь. Он у меня на 12 вольт. На самой плате преобразователь импульсный до 3.3 вольт. И около 10 различных микросхем, питающихся от него. Чем он отличается от этих микросхем - да тем, что если выгорает и подает в шину питания 12 вольт - горит все. Вот от его фокусов и хочу защититься.

[Plain 167]

3 часа назад, MementoMori сказал:

Какие способы хорошо зарекомендовали себя?

Защита входа питания узла.

[_4afc_ 24]

16 minutes ago, MementoMori said:

На самой плате преобразователь импульсный до 3.3 вольт. И около 10 различных микросхем, питающихся от него. Чем он отличается от этих микросхем - да тем, что если выгорает и подает в шину питания 12 вольт - горит все. Вот от его фокусов и хочу защититься.

В таком случае я бы поставил стабилитрон на 3.6В, а перед ним самовосстанавливабщийся предохранитель на допустимый ток. Недостаток предохранителя - он медленный, и лучше если его будет греть стабилитрон.

[MementoMori 4]

А как понять утверждение, что стабилитрон греет предохранитель?

[controller_m30 1]

Для изоляции контроллера от поломки БП я бы применил DC-DC преобразователь с гальванической развязкой 5В->5В (или 3.3В->3.3В, и т.д). Пример.

Интерфейсы контроллера (USB, UART, I2C) можно гальванически развязать специальными микросхемами.

Единичные входы/выходы традиционно изолируются оптронами.

 

В общем это всё решаемо. Но с моей точки зрения в этом есть смысл, только если контроллер в процессе работы накапливает какие-то бесценные данные, которые не хотелось бы потерять, или восстановление которых обойдётся дороже чем установленная защита.

[Oymyacon 0]

12 hours ago, MementoMori said:

Чем он отличается от этих микросхем - да тем, что если выгорает и подает в шину питания 12 вольт - горит все. Вот от его фокусов и хочу защититься.

Компаратор со встроенным ИОН и n-канальный MOSFET, отключающий 3,3 В . Питание компаратора от 12 В.

[Сергей Борщ 119]

Защищаем только по внешним цепям (в том числ и питанию) от неправильных действий потребителя. Защищать внутри схемы одну неотъемлемую часть от другой в серийных изделиях смысла нет - стоимость гарантийной замены одного устройства гораздо дешевле затрат в объемах серии на защиты от практически невероятных событий. И практика показывает такой подход правильным - ни в одном из выпущенных нами устройств такого отказа зафиксировано не было. Хотя, справедливости ради стоит заметить, в лаптопах  и видеокартах такая неисправность случается. Видимо потому, что там преобразователи длительно работают близко к максимальному пределу. У нас же обычно устройства сравнительно малопотребляющие и преобразователь получается с большим запасом по току.

 

P.S. А отказ устройства после гарантии - так вообще счастье с точки зрения современных манагеров.

[Oymyacon 0]

1 hour ago, Сергей Борщ said:

Защищать внутри схемы одну неотъемлемую часть от другой в серийных изделиях смысла нет - стоимость гарантийной замены одного устройства гораздо дешевле затрат в объемах серии на защиты от практически невероятных событий.

Вот что не могу назвать практически невероятным, так это выход из строя импульсного преобразователя. Поэтому всегда после понижающего DC/DC ставлю линейный стабилизатор, который не только является дополнительной защитой, но и убирает импульсные помехи.

[_4afc_ 24]

3 hours ago, MementoMori said:

А как понять утверждение, что стабилитрон греет предохранитель?

Предохранитель 0ZCJ0100FF2E при токе 1А нагрузку держит, при токе 1.8 гарантируется срабатывание за несколько секунд - перегреется.

Стабилитрон BZX384-C3V6 ограничивает при напряжении 3.4-3.8В.

 

Когда стабилитрон что-то ограничивает - он греется, поэтому ставим его рядом с предохранителем и площадку катода разводим широко под предохранителем.

 

Далее - утверждаем, что так будет надёжнее работать и быстрее отключаться...

 

[rx3apf 0]

Для этого есть даже готовые решения - PolyZen, именно из соображений, что ограничитель греет предохранитель. Но вариант с тиристором надежнее и быстрее.

[_4afc_ 24]

7 minutes ago, rx3apf said:

Для этого есть даже готовые решения - PolyZen, именно из соображений, что ограничитель греет предохранитель. Но вариант с тиристором надежнее и быстрее.

Ну при изучении подобных этим сборок данная идея и возникла. 

Этакий самодельный PolyZen, на нужные значения напряжение/ток.

[Егоров 0]

13 hours ago, MementoMori said:

Егоров, Вы не поняли. Я не сбоя блока питания опасаюсь. Он у меня на 12 вольт. На самой плате преобразователь импульсный до 3.3 вольт. И около 10 различных микросхем, питающихся от него. Чем он отличается от этих микросхем - да тем, что если выгорает и подает в шину питания 12 вольт - горит все. Вот от его фокусов и хочу защититься.

Да все я понял. Применяйте отказоустойчивую топологию и тщательно проверяйте режимы компонентов.
 "Преобразователь импульсный" имеет четыре базовых топологии.  Понижающий - неотказоустойчив, вы его и применяете. Остальные ( прямоходовой, обратноходовой, SEPIC) - да. В них пробой ключа не приводит в выдаче входного напряжения на выход.
 Все остальные припарки - стабилитроны, предохранители, комбинации из тиристоров - борьба с последствиями, а не с причиной.