Перейти к содержанию
    

Покритикуйте схему защиты +24-х вольтового цифрового входа-выход

Привет.

В общем условия просты:

- Есть 24-х вольтовые датчики и выключатели. Они коммутируют линию на +24В. Порог срабатывания входа 12-15В

- Схема должна выдавать +24В сигнал до 100ма для управления реле и лампочками

- Возможен двунаправленный вариант - вход-выход на той же клемме.

- рабочее напряжение 18-30В.

- расстояние между схемой и исполнительным элементом до 10м

- Обеспечить выживаемость схемы при подаче 220В, выбросах от коммутации силовых проводов рядом, КЗ на питание или землю.

Вот общем вот что получилоь.

post-25368-1368290545_thumb.png

V1 - Варистор на 275В

R1 - Bourns ограничитель тока на 100ма и 500В

R2/R4 создают токовую нагрузку 4ма для защиты от помех, чтобы через выключатель что-то текло и обеспечивают нужный порог срабатывания.

R3/C1 - ограничение тока и фильтр дребезга.

U1 - дарлингтовская сборка на +24В

U2 - Триггер Шмидта

Проблема, что дороговато и футпринт приличный - таких каналов будет много. Может более простой вариант посоветуете? Ну и вообще принципиально покритикуйте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Идея впринципе правильная, но тбу выбран абсолютно неправильно:

 

- нужно брать на гораздо более высокое напряжение: не CA050, а CA850

 

- ток срабатывания лучше уточните- у борнса есть спайс модели тбу и проверьте тепловой режим при максимальных токах и граничных температурах.

 

кроме того

 

- варистор не годится в связке "тбу+защита 220В" изза его clamping voltage- проверено неоднократно(мной). Лучше возьмите разрядник- но обязательно от борнса: они лучшие в этом классе

 

- сопоставьте барьерную емкость твс и частоту подаваемого сигнала- не размажется ли.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

- нужно брать на гораздо более высокое напряжение: не CA050, а CA850

Тбу выбирал исходя, чтобы он 220В постоянно выдерживал. CA050 - на 500В и 250В переменки. CA850 - нету такой модели. Есть только CA085 на 850В и 425В АС. Разница сильно принципиальна?

 

- варистор не годится в связке "тбу+защита 220В" изза его clamping voltage- проверено неоднократно(мной). Лучше возьмите разрядник- но обязательно от борнса: они лучшие в этом классе

Боурнс сам рекомендует в апп ноутах MOV варистор в связке с TBU. Что у него с напряжением не так?

 

- сопоставьте барьерную емкость твс и частоту подаваемого сигнала- не размажется ли.

Сигналы очень низкочастотные - типа кнопок. Может быть проблема?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тбу выбирал исходя, чтобы он 220В постоянно выдерживал. CA050 - на 500В и 250В переменки. CA850 - нету такой модели. Есть только CA085 на 850В и 425В АС. Разница сильно принципиальна?

 

Дада, СА085- 850В- это напряжение. Разница абсолютно принципиальна.

 

 

Боурнс сам рекомендует в апп ноутах MOV варистор в связке с TBU. Что у него с напряжением не так?

 

Пост читайте внимательно- кроме того, Вы видели хоть одну из его рекомендованных схем со связкой тбу+варистор на линию 220В? То что вы видели скорее всего референс для рс485

 

Сигналы очень низкочастотные - типа кнопок. Может быть проблема?

 

Нет, тогда не о чем беспокоиться- просто выбирайте твс с максимально низким clamping voltage

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вы видели хоть одну из его рекомендованных схем со связкой тбу+варистор на линию 220В

Хм, возможно мы немного друг-друга не поняли. Я не собираюсь защищать линию 220В. У меня линия - 24В с кратковременной (скажем так до пары минут) возможной подачей 220В по причине ошибки. При этом схема должна просто не сгореть. Защищать ее от помех по линии 220в уже не требуется.

Варистор по идее стоит для защиты линии 24В от импульсных выбросов вследствие коммутации индуктивных нагрузок на близлежащих проводах и грозовых разрядов в здании (не в линию, конечно). Т.е. достаточным условием должно быть рабочее напряжение варистора. И 430В/275ВАС варистор прекрасно выдерживает переменку 220В - по крайней мере это мой опыт. А clamping voltage у него на уровне 690-710В уже 10А, т.е. до граничного напряжения TBU 085.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хм, возможно мы немного друг-друга не поняли. Я не собираюсь защищать линию 220В. У меня линия - 24В с кратковременной (скажем так до пары минут) возможной подачей 220В по причине ошибки. При этом схема должна просто не сгореть. Защищать ее от помех по линии 220в уже не требуется.

Варистор по идее стоит для защиты линии 24В от импульсных выбросов вследствие коммутации индуктивных нагрузок на близлежащих проводах и грозовых разрядов в здании (не в линию, конечно). Т.е. достаточным условием должно быть рабочее напряжение варистора. И 430В/275ВАС варистор прекрасно выдерживает переменку 220В - по крайней мере это мой опыт. А clamping voltage у него на уровне 690-710В уже 10А, т.е. до граничного напряжения TBU 085.

 

 

Вы отвечаете сами на свой же вопрос- не нужно ставить clamping voltage вплотную к маскимальному для тбу, хотя приведенные цифры еще более менее нормальные. Крайне желательно держать эту цифру как можно ниже- и если уж Вы говорите про импульсные помехи от грозовых разрядов- то тут желательнее разрядник, впрочем стоит ориентироваться на параметры выбранного варистора

 

И последнее- когда ориентируетесь на референсы, всегда смотрите, под какие стандарты они заточены. Откроете для себя массу нового.Особенно это касается референса "тбу+варисторы".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

- Обеспечить выживаемость схемы при подаче 220В, выбросах от коммутации силовых проводов рядом, КЗ на питание или землю.

В аналогичном случае я ставил в качестве ключа высоковольтный n-МОП транзистор, который наглухо закрывал, когда напряжение на стоке превышало примерно 50 В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В аналогичном случае я ставил в качестве ключа высоковольтный n-МОП транзистор, который наглухо закрывал, когда напряжение на стоке превышало примерно 50 В.

Если эта схема по футпринту меньше, чем TBU, то киньте ее сюда.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если эта схема по футпринту меньше, чем TBU, то киньте ее сюда.

Я это делал лет 15 назад, где уж теперь ту схему искать. Да и транзисторы нынче всякие новые появились. Я, помнится, инфинеоновский юзал, на 350В в корпусе SOT-223, это был самый большой элемент.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так все-таки разрядник или варистор? И то и другое - слишком жирно выходит.

Т.е. V430CH8

или 2031-42T-SM-RPLF?

Еще в разряднике напрягает то, что дуга требует отсутствия напряжения. А у меня 24В на линии постоянно могут быть. И 1А тока тоже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ещё раз о... :rolleyes:

 

Ограничитель тока в резисторе 200 кОм и обратный ток утечки BAT54S,

при, например, 85 гр. Цельсия околоземно-приборной эксплуатации,

запросто могут породить версию о потоке высокоэнергетичных частиц

заклинивших Шмидту гистерезис. (IMHO)

Изменено пользователем Mike18

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хм, возможно мы немного друг-друга не поняли. У меня линия - 24В с кратковременной (скажем так до пары минут) возможной подачей 220В по причине ошибки. При этом схема должна просто не сгореть.

А как себя будет чувствовать дарлингтоновская пара при подаче 220? Или мы защищаем только входы, выходы пусть горят?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В первую очередь спасибо за комментарии!

 

Ограничитель тока в резисторе 200 кОм и обратный ток утечки BAT54S,

при, например, 85 гр. Цельсия околоземно-приборной эксплуатации,...

Я об этом в курсе, если что. Номинал резистора на вскидку. Можно и 100 и 50кОм в зависимости от требуемой точности порога. Это будем подбирать.

 

А как себя будет чувствовать дарлингтоновская пара при подаче 220? Или мы защищаем только входы, выходы пусть горят?

Прекрасно чувствует. TBU ее от всего защищает. Причем еще прекраснее то, что он ее еще и от КЗ на землю спасает. Раньше из Дарлингтовских сборок только дым начинал валить.

Специально на макете проверял все возможные нештатные ситуации - никому не поплохело.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2syoma

 

1)Никто и никогда не ставит к тбу разрядник и варистор одновременно- что-то одно из них.

 

2)Выше уровня тбу(с разрядником и твс) по таким качествам как надежность,скорость срабатывания,размер футпринтта Вы выше не прыгнете- это невозможно

 

3)

Еще в разряднике напрягает то, что дуга требует отсутствия напряжения.

 

Вот эту строчку поясните пожалуйста

 

Если Вы защищаете только от 220В(а не от мощных импульсных помех например) то можете оставить только тбу и твс

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1)Никто и никогда не ставит к тбу разрядник и варистор одновременно- что-то одно из них.

Я это уже понял. Спасибо. Разрядник выходит даже меньше по размерам, чем варистор.

Вот эту строчку поясните пожалуйста

Я имел ввиду, что напряжение самозатухания дуги в разряднике меньше чем мое рабочее напряжение +24В. Т.е. если по каким либо причинам после мощной помехи разрядник загорится, но линия будет подключена к +24В, то он никогда не потухнет.

Хотя с другой стороны я сомневаюсь, что такая комбинация может быть, так как если линия будет подключена к +24В, то изза низкого импеданса в ней не может навестись так много вольт. Хотя ХЗ - и линии питания защищают.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...