[alux 0]

По поводу защиты от дурака...

Как правило на объекте монтаж датчиков делают методом тыка.

При этом если на выводLOAD_1 подать "-", а на вывод GND подать "+35В" , то сгорает VD5 (или источник питания +35В).

Если на вывод LOAD_2 подать "+35В", а на вывод +35V подать "-", то сгорает VD6 (или источник питания +35В).

 

Решений этой проблемы я вижу два:

1) выбросить эти диоды.

2) для защиты от переполюсовки вместо диода VD2 в шине питания +35 В включить P-канальный транзистор, так как я рисовал в первой схеме, только с большим допустимым напряжением ЗИ. А в шине GND включить такой же N-канальный транзистор. При этом диоды VD5, VD6 включить к истокам соответствующих транзисторов.

Кстати, если применить такой же транзистор IRF7343, у которого напряжение ЗИ +/-20 В, затвор можно подключить через резистивный делитель 100к + 100к : один резистор между ЗИ, второй - между З и GND (для P-канального).

 

Еще варианты?

 

А падение было "приплетено" сюда для того, чтобы показать, что если нет указанного падения (вследствии равности база-эмиттерных напряжений), то нет и базового тока. Точнее, может быть мизерным, а может и не быть вовсе.

Я тоже не могу понять почему не будет напряжения на базе VT14 после срабатывании защиты? И какую равность напряжений БЭ вы имели в виду? Оно равно не нулю (точнее, около нуля, как вы говорили), а напряжению открытого VT13 (~ 0.6 В). Это показывает и тестер, если вы не верите.

 

alux, а Вы покажите Вашу модификацию схемы автору той, что была взята за основу.

Это была его идея (Л.И.) - включить оптроны в коллекторные цепи отдельных транзисторов :)

Вопрос с добавочными резисторами пока остался открытым.

 

PS. Здесь схема коммутации с защитой от дурака.

[Herz 5]

Я тоже не могу понять почему не будет напряжения на базе VT14 после срабатывании защиты? И какую равность напряжений БЭ вы имели в виду? Оно равно не нулю (точнее, около нуля, как вы говорили), а напряжению открытого VT13 (~ 0.6 В). Это показывает и тестер, если вы не верите.

Оно будет, в этом нет сомнений. И именно около 0.6 - 0.7В Но дело как раз в том, что для открытия биполярному транзистору нужен базовый ток, просто напряжения ещё не достаточно. Переход база-эмиттер у него представляет собой диод, падение напряжения на котором может иметь некоторый разброс, как в зависимости от протекающего базового тока, так и технологический. Теперь представьте, что на прямосмещённом переходе б-э VT13 0.6В, для смещения базового перехода (и возникновению базового, а как следствие, и коллекторного тока) VT14 требуется, как минимум столько же. Или, что реально, 0.61В. Тогда на его базовом резисторе напряжение будет близко к нулю и заметного базового тока просто не возникнет.

[=AK= 12]

Мне не понятно, на чём строится это убеждение. И даже количественная оценка.

Я не поленился погонять Spice симуляцию для этого узла, задавая транзисторы с разбросом основных параметров, превышающим указанные в даташите границы.

 

Я же считаю, что вследствие разброса параметров рассматриваемых транзисторов падение напряжения на база-эмиттерном переходе VT13 может оказаться слишком низким для достаточного базового тока VT14 и коллекторный ток последнего не определён практически ничем.

А на чем ваши высказывания основаны? Хоть бы какой-нибудь расчет от вас увидеть, а то все слова, слова...

 

увеличение номинала R7 (кстати, почему именно до 100к?)

Закон Ома. Если ток фототранзистора равен 60 мкА, то при напряжении питания 5 В сопротивление резистора нагрузки должно быть более 83.3 к. Тогда фототранзистор войдет в насыщение, а на выходе будет полный размах. Вам даже такие вещи надо разжевывать? :laughing:

 

Это была его идея (Л.И.) - включить оптроны в коллекторные цепи отдельных транзисторов :)

Я вам другую идею подкину. Включите свои оптроны так, как показано на рисунке:

 

 

Теперь включенный оптрон говорит о том, что ключ включен, а выключенный - что или ключ выключен, или сработала защита.

[alux 0]

Интересно. А зачем диоды последовательно со светодиодами оптрона?

[=AK= 12]

зачем диоды последовательно со светодиодами оптрона?

Если без них, то при выключенном ключе на светодиоды будет приложено обратное напряжение, а они этого не терпят (по-хорошему, их надо бы резисториками зашунтировать, чтобы ток утечки диодов прошел мимо светодиодов).

 

Еще один вариант - включить светодиоды оптронов последовательно с резисторами R8 и R21. Тогда и диоды не нужны. Однако затворы надо будет все-таки притянуть к земле и питанию:

 

 

По поводу защиты от дурака...

Как правило на объекте монтаж датчиков делают методом тыка.

При этом если на выводLOAD_1 подать "-", а на вывод GND подать "+35В" , то сгорает VD5 (или источник питания +35В).

Если на вывод LOAD_2 подать "+35В", а на вывод +35V подать "-", то сгорает VD6 (или источник питания +35В).

Надо полагать, вы имели ввиду VD4 вместо VD5. А также VD5 вместо VD6.

 

Решений этой проблемы я вижу два:

1) выбросить эти диоды.

2) для защиты от переполюсовки вместо диода VD2 в шине питания +35 В включить P-канальный транзистор, так как я рисовал в первой схеме, только с большим допустимым напряжением ЗИ. А в шине GND включить такой же N-канальный транзистор. При этом диоды VD5, VD6 включить к истокам соответствующих транзисторов.

Кстати, если применить такой же транзистор IRF7343, у которого напряжение ЗИ +/-20 В, затвор можно подключить через резистивный делитель 100к + 100к : один резистор между ЗИ, второй - между З и GND (для P-канального).

 

Еще варианты?

 

Правильный вариант - использовать источник питания +35 с защитой по току. А диоды VD4, VD5 должны иметь макс. ток, намного больший, чем ток защиты БП.

[Herz 5]

Я не поленился погонять Spice симуляцию для этого узла, задавая транзисторы с разбросом основных параметров, превышающим указанные в даташите границы.

То есть, таким, при котором Uбэ VT13 будет менее 580мВ, а Uбэ VT14 - более 700мВ? Покажите и я готов признать Вашу правоту.

А на чем ваши высказывания основаны? Хоть бы какой-нибудь расчет от вас увидеть, а то все слова, слова...

А какой расчёт Вам нужен? Вы же закон Ома знаете. Вычтите из 0.6В 0.6В и поделите результат на 3.3к. Это и будет базовый ток VT14. Каким будет коллекторный, разжёвывать не надо?

Закон Ома. Если ток фототранзистора равен 60 мкА, то ...

...

Tока 0.3 мА вполне достаточно для работы оптрона. Конечно, его CTR при малых токах будет маленьким, не 100%, а порядка 20%. Тем не менее, даже если ток коллектор VT11 составит 0.3мА*20% = 60 мкА, этого будет достаточно для правильной работы схемы

Это тоже не расчёты, извините, а всего лишь допущения.

 

Это была его идея (Л.И.) - включить оптроны в коллекторные цепи отдельных транзисторов :)

Вопрос с добавочными резисторами пока остался открытым.

Тогда не понятно, почему остался открытым.

А что, если включить светодиод оптрона последовательно с R21? Тогда закрытый ключ (или сработавшая защита) закроет фототранзистор и логика работы индикации просто поменяется на обратную.

P.S. Ага, уже опередили... :)

Изменено 4 мая, 2010 пользователем Herz

[alux 0]

Тогда не понятно, почему остался открытым.

Я имел в виду для Леонида Ивановича вопрос остался открытым. Мне интересно, что он думает по вашему спору.

 

 

Надо полагать, вы имели ввиду VD4 вместо VD5. А также VD5 вместо VD6.

На схеме, которую выложил в посте №46 горят диоды VD5, VD6. Там нумерация изменилась.

[=AK= 12]

То есть, таким, при котором Uбэ VT13 будет менее 580мВ, а Uбэ VT14 - более 700мВ? Покажите и я готов признать Вашу правоту.

Та строчка из даташита, которую вы привели, может относиться только к VT14, который вполне может оказаться в активном режиме, как вы сами заметили ранее. А VT13, увы, находится в глубоком насыщении: если его ток коллектора равен 2 мА (как в приведенной вами строке), то ток базы равен 8 мА, поскольку в сумме они должны составить 10 мА. Следовательно, к VT13 относится не эта строка даташита, а предыдущая, в которой база-эмиттерное напряжение на 100 мВ больше. Что соответствует Uбэ для VT13 порядка 650мВ как минимум. Со всеми вытекающими последствиями :)

[alux 0]

Еще один вариант - включить светодиоды оптронов последовательно с резисторами R8 и R21.

Отличная мысль! Хотя в отличии от схемы, в которой светодиоды включены через отдельные транзисторы, в этой нужно делать лишнюю проверку условия, чтобы различить ситуацию КЗ и выключенный полевик.

[Herz 5]

Та строчка из даташита, которую вы привели, может относиться только к VT14, который вполне может оказаться в активном режиме, как вы сами заметили ранее. А VT13, увы, находится в глубоком насыщении: если его ток коллектора равен 2 мА (как в приведенной вами строке), то ток базы равен 8 мА, поскольку в сумме они должны составить 10 мА. Следовательно, к VT13 относится не эта строка даташита, а предыдущая, в которой база-эмиттерное напряжение на 100 мВ больше. Что соответствует Uбэ для VT13 порядка 650мВ как минимум. Со всеми вытекающими последствиями :)

Уже почти готов согласиться. :)

Одна лишь загвоздка: в строке выше приведено лишь типичное напряжение насыщения. На которые Вы, кажется, сами не рекомендовали ориентироваться в расчётах. Не допускаете случая, что для несдвоенных транзисторов у VT13 оно может оказаться ниже тех же 700мВ, а для VT14 потребуется больше?

 

Отличная мысль! Хотя в отличии от схемы, в которой светодиоды включены через отдельные транзисторы, в этой нужно делать лишнюю проверку условия, чтобы различить ситуацию КЗ и выключенный полевик.

Ну, выключен или нет полевик, Вы же знаете по управляющему сигналу.

[=AK= 12]

в отличии от схемы, в которой светодиоды включены через отдельные транзисторы, в этой нужно делать лишнюю проверку условия, чтобы различить ситуацию КЗ и выключенный полевик.

Если вас это напрягает, можете включить шоттки диод между входом схемы и выходом ошибки. Который обеспечит низкий уровень на выходе, если на входе ноль.

 

Одна лишь загвоздка: в строке выше приведено лишь типичное напряжение насыщения.

Типичное оказалось на 100 мВ больше. Следовательно, минимальное и максимальное тоже будут примерно на 100 мВ больше. Для надежности, возьмем минимальное не на 100 мВ больше, а всего на 70 мВ. Получим консервативную оценку в 580+70 = 650 мВ.

 

На которые Вы, кажется, сами не рекомендовали ориентироваться в расчётах.

Очевидно, вы восприняли мои слова так, будто вообще нельзя пользоваться типичными значениями, приводимыми в даташитах. К сожалению, вы восприняли мои слова превратно. Я научу вас, как правильно пользоваться типичными значениями, на нижеследующем примере.

 

В даташите на BC847 приведен график типичной зависимости коллекторного тока от напряжения база-эмиттер. Для наглядности я привожу график из даташита Fairchild (там есть мелкие ньюансы, но чтобы не морочить вам голову, не будем сейчас в них углубляться).

 

Итак, имеем график, а также данные из даташита: при Ic=2 мА минимальное значение Vbe равно 580 мВ, типичное 660 мВ и максимальное 700 мВ. Обозначим эти точки на графике, у меня они показаны красными крестиками.

 

 

Теперь через мин и макс значения проведем линии, параллельные линии типичного значения (я нарисовал их синим цветом). Так мы получим оценочные значения мин и макс напряжения во всем диапазоне.

 

А теперь по вертикали проведем линию ожидаемого минимального напряжения база-эмиттер транзистора VT14 которое, как мы уже выяснили, составит не менее 650 мВ. Ее пересечение с макс линией даст ожидаемый минимальный ток коллектора VT14 чуть более 0.4 мА.

 

Вуаля! Использовав график типичного значения, мы получили консервативную оценку минимального тока коллектора. :yeah:

[Herz 5]

Вуаля! :yeah:

Спасибо, Вы просто... волшебник! :rolleyes:

Однако, нюансы действительно есть...

[=AK= 12]

Спасибо,

Пожалуйста. Всегда рад помочь начинающим, а также тем, кто даже по прошествии лет продолжает путаться и "плавать" в электронике.

Однако, нюансы действительно есть...

Если у вас остались неясности - задавайте вопросы, не стесняйтесь. Уловить причинно-следственную связь и правильно расставить акценты в вопросах схемотехники не так уж легко, многие нуждаются в подсказке и дружеской помощи от тех, кто лучше ориентируется в этих вопросах. Главное - чтобы ложные амбиции и скрытые комплексы не мешали конструктивному общению. :beer:

[Herz 5]

Пожалуйста. Всегда рад помочь начинающим, а также тем, кто даже по прошествии лет продолжает путаться и "плавать" в электронике.

Если у вас остались неясности - задавайте вопросы, не стесняйтесь. Уловить причинно-следственную связь и правильно расставить акценты в вопросах схемотехники не так уж легко, многие нуждаются в подсказке и дружеской помощи от тех, кто лучше ориентируется в этих вопросах.

Весьма похвально. Одна только просьба - ладно? Не считайте оппонента заведомо слабее себя. Хороша та дружеская помощь, что не сопровождается апломбом.

Главное - чтобы ложные амбиции и скрытые комплексы не мешали конструктивному общению. :beer:

Очень верное замечание! :beer:

[alux 0]

Это была его идея (Л.И.) - включить оптроны в коллекторные цепи отдельных транзисторов :)

Вопрос с добавочными резисторами пока остался открытым.

 

alux, а Вы покажите Вашу модификацию схемы автору той, что была взята за основу. Пусть он выскажет свои соображения.

 

Справедливости ради хочу передать ответ автора схемы (Л. И. Ридико) по поводу модификации схемы с отдельными транзисторами, в коллекторные цепи которых включены оптроны, и выравнивающими резисторами по 33 Ом:

Это несколько уровняет параметры транзисторов, но всё равно не гарантирует

согласованной работы защиты и индикации. Индикация, вообще говоря, построена

неправильно. Нужно следить за током открывшегося тиристра. Параллельный каскад,

который я посоветовал, полная фигня, он будет жить своей жизнью. Как сделать

схемотехнически - нужно думать.

 

Здесь выложена последняя модификация схемы в более приглядном виде. Для защиты от неправильного подключения питания диоды VD5, VD6 включены после диодов Шоттки. Если падение на диодах Шоттки критично, можно вместо них использовать полевики, как в вышестоящей схеме.

 

Полезно также использовать сдвоенные транзисторы (BC847BS, BC857BS) в парах (VT13, VT14) и (VT7, VT3).

Еще удобней использовать комплементарные пары (PNP + NPN) типа BC847BP или PUMZ1 в корпусе SOT363. Второй дешевле.