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Protezione dispositivi 5/12 V

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utentelemure64 » 5 set 2020, 12:59

Ciao Forum,

Ho un po' di ip-cam e raspberry per casa e se pure non è un capitale di spesa, una sovratensione che mi distruggesse tutto mi dispiacerebbe non poco.

Ho due alimentatori di buona marca, due Mean Well, uno per i 5 e l'altro per i 12 V e per il resto niente, non so cosa sia meglio fare. Spesso vedo schemini con uno Zener in parallelo all'ingresso e una manciata di componenti ma guardandolo, intendo l'oggetto fisico, ho dubbi che possa proteggere quello che c'è a valle da uno spike serio.

L'ideale sarebbe qualcosa che precedesse gli alimentatori e qualcosa che li seguisse in modo che se malauguratamente si rompesse un alimentatore erogando la tensione di rete si potrebbe intervenire. So che ho le idee confuse e chiedo per chiarirle. So anche che uno switch se si rompe non fa passare corrente in uscita e a maggior ragione me lo aspetto dalla Mean Well ma come si dice, "la fortuna è cieca ma la sfiga ci vede benissimo, e ha pure un'ottima mira".

Posso anche realizzare uno schema dato ma se pure non ho problemi con la DC non so se fidarmi di me stesso con la tensione di rete, quindi se esiste qualcosa di buono e non troppo costoso già in commercio forse lo preferirei. Ma se non c'è penso di potermela cavare.

EDIT: ora che ci penso il fritzbox è un altro oggetto che sarei desolato si rompesse, quindi se secondo voi è il caso potrei prelevare l'alimentazione dalla linea a 12 V con entrambe le protezioni.

Grazie tantissime per qualsiasi idea.
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[2] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utenteedgar » 5 set 2020, 13:16

Molti alimentatori a tensione fissa hanno opzionalmente una protezione da sovratensioni con un circuito crowbar
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[3] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utentelemure64 » 9 set 2020, 20:38

Grazie mille, non conoscevo l'esistenza di questa tipologia e ho già trovato un po' di materiale interessante :)
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[4] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto UtenteChris1414 » 10 set 2020, 3:03

In effetti credo sia difficile che alimentatori che rispettino standard costruttivi possano presentare sovratensioni.. in molti piccoli flyback che mi è capitato di osservare vi era una protezione contro la rottura dell'anello di feedback per la regolazione della tensione fatto così: un secondo fotoaccoppiatore in uscita attiva in caso di sovratensione un scr sul lato primario che toglie alimentazione al controller PWM oppure agisce su un pin di shutdown. In alcuni casi il monitoraggio è sull'avvolgimento ausiliario, con la stessa modalità di intervento, ma senza fotoaccoppiatore essendo già sul lato primario..
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[5] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 10 set 2020, 13:31

L'unica protezione che potrebbe avere senso è sicuramente il CROWBAR come già detto prima di me.
L'alimentatore potrebbe averlo integrato quelli ben fatti lo hanno.
Se lo vuoi costruire tu esterno non è complesso ti consiglio di valutare gli schemi con 431 e scr magari preceduto da in un ottimo vecchio fusibile che in questo caso e a queste tensioni non ha rivali.
Se metti il triac potrebbe proteggere anche contro le inversioni ma già che ci sei un bel diodo in antiparallelo non guasta mai.
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[6] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utentemaxmix69 » 10 set 2020, 21:04

Fermo restando la validità degli schemi crowbar a triac oppure scr, se parliamo di basse tensioni e correnti è meglio utilizzare i TRANSZORB o TRANSIL per fare il crowbar. Un solo componente + il fusibile, estremamente più veloce dell'accoppiata TL431 + scr e soprattutto pensati apposta per quell'utilizzo.
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[7] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 10 set 2020, 22:28

Non sono per niente d'accordo.
Sono due cose diverse.
Il transil come anche il gemov servono per proteggere da un evento catastrofico come una scarica elettrica con fortissime energie da dissipare e centinaia di A.
Il transil è disponibile in più tensioni e un po più preciso.
Ad esempio vedo le seguenti tensioni 5.8 - 6.4 - 8.5 - 10.2 - 13.8.... Ecc.
Guardiamo per bene... ad esempio voglio proteggere i 5v che alimentano un raspberry.
Utilizzo quindi il valore 5.8v
Nella tabella si vede che :
a 5.8v il diodo assorbe 1mA.
a 6.4v il diodo assorbe 10mA.
a 10.5v il diodo assorbe 38A.
Quindi immaginando di avere messo un fusibile da 5A, la tensione a cui si aprirà il fusibile grazie al diodo transil potrebbe nelle migliori delle ipotesi essere superiore a 7V.
Se il tutto avviene in qualche microsecondo ok.
Se invece la deriva dell'alimentazione fosse lenta magari di un volt al minuto ora che interviene il diodo del raspberry sarebbe rimasto poco perché sarebbe stato per alcuni minuti a 7 e piu volt.
Il CROWBAR classico col 431 se lo regolo con un bel trimmer multigiri a 5.4v, a 5.5v la mia tensione non ci arriverà mai. Poi se voglio in parallelo ci metto anche il diodo transil per gli eventi catastrofici.
Ciao
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[8] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utentemaxmix69 » 10 set 2020, 22:52

Nel tuo esempio hai perfettamente ragione, ma io ricordavo che ne esiste una serie molto più precisa e rapida, forse mi confondo con altro. Per adesso vale la tua risposta, poi se trovo quello che credo di ricordare lo posto.
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[9] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto UtenteNebur70 » 2 ott 2020, 19:53

Salve ragazzi :-)
da un po di giorni (dopo aver bruciato un Nano di arduino) sono perplesso per un tipo di sistema di protezione usato per le linee di input dei micro. Su un mio progetto avevo usato il sistema dei 2 diodi "in fila" antiparallelo tra la massa e la linea dei 5V (consigliato da un noto ingegnere youtuber).
La mia perplessita sta nel fatto che mi sembra insensato (parlo da ignorante) far passare un "rumore", spike dal negativo alla linea input per poi sputarlo sui 5v/12 (che anche cosi non è il massimo, perche potrei comunque 'bruciare'), non sarebbe meglio lasciare solo il diodo che va dalla linea input ai 5V ??? :roll:
Mi sebra quasi di creare una sorta di "autostrada" al disturbo per dargli poi sfogo, ma nel frattempo dove passa brucia. #-o
(lo schema è solo rappresentativo)
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[10] Re: Protezione dispositivi 5/12 V

Messaggioda Foto Utenteelfo » 2 ott 2020, 21:07

Se guardi il datasheet del processore di Arduino vedi che se limiti la corrente a < 40 mA gli ingressi (e le uscite) si "salvano". (puoi scegliere di limitare la corrente al posto della tensione per proteggere gli ingressi)

Cioe' se metti in serie agli ingressi una resistenza da 1 kohm puoi applicare fino a 40 V senza bruciare gli ingressi (400 V con 10 kohm - se la resistenza "regge" la tensione/potenza)

Vedi anche:

Effective ESD Protection Design at System Level Using VF-TLP Characterization Methodology

https://www.infineon.com/dgdl/AN210_v1_ ... 8d005b0c19

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