Autor Tema: Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)  (Leído 1550 veces)

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Desconectado Jorge555

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Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)
« en: 20 de Noviembre de 2015, 07:11:51 »
Hola,

tengo una plaquita que me ha dejado de funcionar, aún no sé el motivo por el que se ha roto pero me ha dado que pensar y quiero proteger la entrada de alimentación de la placa de posibles sobre voltajes debido a algún transitorio en la línea de alimentación.

Se alimenta desde una entrada de 20V y la máxima tensión que aguanta el componente que antes se rompería son 36V, y un mosfet que hace de interruptor con una Vsd max de 40V.

Además del PTC y de los condensadores correspondientes en la entrada de alimentación: electrolíticos, cerámicos, etc.. me gustaría añadir un elemento protector en paralelo con la carga, como un transil (tsv) o un varistor.

Quiero eliminar posibles sobretensiones que pueda haber en la entrada de alimentación conectada a una fuente de alimentación externa y la fuente al enchufe de la pared. El tsv me gusta más que el varistor ya que van a ser transitorios de corta duración y los voltajes del tsv de tensión de ruptura y sujeción se adaptan más a los voltajes que necesito: http://es.farnell.com/fairchild-semiconductor/smbj22a/diode-tvs-22v-600w-smb/dp/1017833

Veo que los tsv se suelen poner con una resisntencia en serie: http://licn.typepad.com/my_weblog/2011/07/choosing-resistors-for-transient-absorbing-diodes-john-dunn-consultant-ambertec-pe-pc.html

Opción que no tengo, ya que por esa resistencia tendrían que pasar 2 ó 3 amperios en funcionamiento normal del pcb. Mi idea es colocar simplemente el tsv en paralelo con el conector de alimentación y la carga, teniendo en cuenta que si hubiese un transitorio de sobretensión éste va a ser de corta duración. Se dañaría el TSV sin resistencia en serie conectada la placa a una fuente externa y ésta al enchufe de la pared? (no más resistencia que la de los cables que conectan la placa a la alimentación).

Del enlace anterior:



Sabéis alguna forma más de proteger un circuito contra transitorios de sobrevoltaje más adecuada que el tsv o el varistor?

Gracias.

Saludos.

« Última modificación: 20 de Noviembre de 2015, 07:54:23 por Jorge555 »

Desconectado juaperser1

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Re:Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)
« Respuesta #1 en: 20 de Noviembre de 2015, 11:12:24 »
Hola jorge555, una pregunta dices que tu placa se alimenta desde una fuente de alimentación externa verdad?

Y supongo que esta ofrece una alimentacion en continua.

Es que las protecciones que quieres poner son unas protecciones que deben ir montadas en la fuente de alimentación mas que en el PCB, no seria mas fácil o barato, poner una fuente de alimentación en condiciones, que te ofrezca garantías de que no te va a quemar las placas?

De todas formas, has pensado en poner dos diodos? Uno con el ánodo a la linea de alimentación y cátodo a  VCC y otro con el cátodo a la linea y el ánodo a tierra

Así si sube la alimentación o baja por encima de los valores de los diodos, servos se polarizan y la intensidad no pasa a la placa.

En cuanto a las otras dos opciones creo que tiraría por el varistor aunque estas mas pensados para alimentaciones bastante mas altas que 20V

Un saludo

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Desconectado Jorge555

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Re:Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)
« Respuesta #2 en: 20 de Noviembre de 2015, 14:08:22 »
Hola,

si, se alimenta desde una fuente externa que proporciona una tensión continua de 20V, y que llevará las protecciones correspondientes. Además no tengo control sobre la fuente que se vaya a utilizar para alimentar el pcb siempre.

Pero siendo barato añadirlo al pcb, cuestan céntimos de euro, tampoco puede estar de más tener una protección redundante en el propio pcb. Se me ha roto una placa conectada al pcb, y a no ser que hubiese un componentes defectuoso la única causa que se me ocurre es un pico de tensión.

El varistor es para una mayor energía, pero sus tiempos de respuesta es mayor que el tsv, además el tsv se ajusta bastante mejor a los voltajes que requiero, siendo el voltaje de sujeción menor que en los varistores.

La idea que tengo es poner el tsv directamente entre el conector de alimentación (sin la resistencia en serie), y viendo su gráfica de potencia que puede disipar y tiempo pues esperar que no se queme con algún transitorio que pueda haber. Si se quema lo peor que pase es que se abra y se pierda su protección, o que se quede en corto y haga saltar el ptc en serie con la alimentación.

Poner los diodos de clamp como en los pines de un microcontrolador dices, pues no sería el caso, ya que quiero proteger la línea principal de alimentación (la propia Vcc y GND).

Gracias por la respuesta.

Saludos.
« Última modificación: 20 de Noviembre de 2015, 14:11:58 por Jorge555 »

Desconectado MerLiNz

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Re:Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)
« Respuesta #3 en: 20 de Noviembre de 2015, 15:47:13 »
Con un buen filtrado en la entrada te deberia valer, si son picos de poco tiempo un condensador podria absorverlo, si ya pones varios no tendras problemas.

Aun asi, me da la sensacion que ese no ha sido el fallo, es muy raro que de 20V y protegido hasta 36V con su filtrado correspondiente haya causado daños, yo primero empezaria a ver que se ha quemado y luego ver la solucion, lo normal es que se queme el regulador ante picos de tension, pero el resto no deberia ser afectado a no ser que sea un pico demasiado grande.

Desconectado juaperser1

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Re:Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)
« Respuesta #4 en: 20 de Noviembre de 2015, 18:28:04 »
Yo es que creo que igual que merlinz, no creo que haya sido culpa de la fuente, a no ser que este dañada y te va a quemar le pongas lo que le pongas, la protecciones que tienes creo que son mas que suficientes, e cierto que el varistor es lento, al igual que el ptc.

Como no pongas un fusible electrónico,  y ya no es poner un par de diodos o un varistor ya es algo mas de componentes.

Un saludo.
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Desconectado Jorge555

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Re:Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)
« Respuesta #5 en: 20 de Noviembre de 2015, 19:13:02 »
No sé cuál ha sido la causa, quizás el componentes que se ha roto estuviera dañado/degradado de haberlo estado tocando con las manos sin pulsera de tierra, pero bueno teniendo algún mosfet que otro que nada más que se pasa los límites de tensión que tienen se rompen, no me importa poner una protección redundante, aunque no se necesite, ya que el coste de hacerlo es mínimo y espacio tengo.

Creo que simplemente voy a poner el tsv entre los pines de entrada de alimentación, además de todos los condensadores que tengo, si hay un pico de tensión (que no debería) éste hará su papel, si el pico es muy largo o tiene más energía de la que puede soportar pues supongo que se quemará.

Gracias.

Desconectado KILLERJC

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Re:Cómo proteger un circuito contra sobre voltajes (transitorios)
« Respuesta #6 en: 20 de Noviembre de 2015, 20:43:19 »
lo que me preocupa mas es que la fuente de DC sea la que entregue ese "transitorio".