Las fuentes de alimentación son uno de los componentes más importantes en los sistemas electrónicos. Normalmente son confiables, pero si fallan, pueden causar daños significativos a los circuitos que alimentan. Afortunadamente, el tiristor o SCR puede ofrecer un método muy fácil pero efectivo de proporcionar un circuito de palanca para protegerse contra esta eventualidad.

Esta parte explicaría por qué es importante evitar fallas en las fuentes de alimentación, cómo el tiristor o el circuito de palanca de sobretensión SCR protege las fuentes de alimentación y las limitaciones del circuito de palanca. Si ha sufrido o está sufriendo un corte de energía, es mejor que aprenda a resolver los problemas con un circuito de palanca. ¡Sigamos leyendo!

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Contenido

● ¿Por qué es importante proteger la fuente de alimentación analógica?

● ¿Cómo un circuito de palanca de sobrevoltaje de tiristor/SCR protege las fuentes de alimentación?

● ¿Cuáles son las limitaciones de un circuito de palanca?

● Preguntas Frecuentes

● Conclusión

¿Por qué es importante proteger la fuente de alimentación analógica?

Un modo de falla para muchos suministros regulados analógicos es que el transistor de paso en serie puede fallar y aparece un cortocircuito entre el colector y el emisor. Si esto sucede, el voltaje completo no regulado puede aparecer en la salida, y esto generaría un voltaje intolerablemente alto en todo el sistema, lo que provocaría la falla de muchos circuitos integrados y otros componentes.

Al observar los voltajes involucrados, es muy fácil ver por qué la inclusión de la protección contra sobrevoltaje es tan importante. A fuente de alimentación analógica típica puede proporcionar 5 voltios estabilizados al circuito lógico.

Para proporcionar suficiente voltaje de entrada para proporcionar una estabilización adecuada, rechazo de ondulación y similares, la entrada al regulador de la fuente de alimentación puede estar en la región de 10 a 15 voltios. Incluso 10 voltios serían suficientes para destruir muchos chips que se usan hoy en día, particularmente los más caros y complicados. En consecuencia, prevenir esto es de gran importancia.

La introducción a las fuentes de alimentación en circuitos analógicos

¿Cómo un circuito de palanca de sobrevoltaje de tiristor/SCR protege las fuentes de alimentación?

El circuito de palanca de tiristores que se muestra es muy simple, solo usa unos pocos componentes. Se puede utilizar con muchas fuentes de alimentación e incluso se puede adaptar en situaciones en las que no protección contra sobretensiones para fuentes de alimentación.

Utiliza solo cuatro componentes: un rectificador controlado por silicio o SCR, un diodo zener, una resistencia y un condensador. Y funcionan juntos así:

PASO 1

El circuito de protección o palanca de sobretensión SCR está conectado entre la salida de la fuente de alimentación y tierra. El voltaje del diodo Zener se elige para que esté ligeramente por encima del riel de salida. Por lo general, un riel de 5 voltios puede funcionar con un diodo Zener de 6.2 voltios. Cuando se alcanza el voltaje del diodo Zener, la corriente fluirá a través del Zener y activará el rectificador o tiristor controlado por silicio. Esto luego proporcionará un cortocircuito a tierra, protegiendo así el circuito que se está suministrando de cualquier daño y también quemando el fusible que luego eliminará el voltaje del regulador en serie.

PASO 2

Como un rectificador controlado por silicio, SCR o tiristor es capaz de transportar una corriente relativamente alta, incluso los dispositivos promedio pueden conducir cinco amperios y los picos de corriente cortos pueden ser de 50 y más amperios, los dispositivos económicos pueden proporcionar un muy buen nivel de protección para pequeño costo Además, el voltaje a través del SCR será bajo, generalmente solo un voltio cuando se ha disparado y, como resultado, el disipador de calor no es un problema.

PASO 3

Se requiere una resistencia pequeña, a menudo alrededor de 100 ohmios desde la puerta del tiristor o SCR a tierra para que el Zener pueda suministrar una corriente razonable cuando se enciende. También sujeta el voltaje de la puerta al potencial de tierra hasta que se enciende el Zener. El condensador C1 está presente para garantizar que los picos cortos no activen el circuito. Es posible que se requiera alguna optimización para elegir el valor correcto, aunque 0.1 microfaradios es un buen punto de partida.

PASO 4

Si la fuente de alimentación se va a utilizar con transmisores de radio, es posible que el filtrado en la entrada de la puerta deba ser un poco más sofisticado, de lo contrario, la RF del transmisor puede llegar a la puerta y provocar una activación falsa. El condensador C1 deberá estar presente, pero una pequeña cantidad de inductancia también puede ayudar. Incluso una perla de ferrita puede ser suficiente. Experimentación para garantizar que el tiempo de retardo para que el tiristor se dispare no sea demasiado largo en contra de la eliminación de la RF. El filtrado en la línea de alimentación hacia/desde el transmisor también puede ayudar.

Circuito de protección contra sobretensiones de tiristores

¿Cuáles son las limitaciones de un circuito de palanca?

Aunque este circuito de protección contra sobrevoltaje de la fuente de alimentación se usa ampliamente, tiene algunas limitaciones.

● Voltaje de disparo de la palanca

Se utiliza un diodo zener para disparar el circuito de palanca del tiristor. Es necesario para elige una Zener diodo con el voltaje correcto. Los diodos Zener no son ajustables y, en el mejor de los casos, tienen una tolerancia del 5 %. El voltaje de disparo debe estar lo suficientemente por encima del voltaje de salida de la fuente de alimentación nominal para garantizar que los picos que puedan aparecer en la línea no disparen el circuito.

● Susceptibilidad a RF

Si la fuente de alimentación se va a utilizar para alimentar un transmisor, se requiere filtrado en la línea hacia/desde el transmisor junto con algunas precauciones. diseño de la protección de la espiga en la puerta

● Umbral del circuito

Si se tienen en cuenta todas las tolerancias y márgenes, la tensión garantizada a la que puede dispararse el circuito puede estar entre un 20 y un 40 % por encima de la nominal, dependiendo de la tensión de la fuente de alimentación. Cuanto menor sea el voltaje, mayores serán los márgenes necesarios. A menudo, en un suministro de 5 voltios, puede haber dificultades para diseñarlo de modo que la palanca de sobrevoltaje dispare por debajo de 7 voltios donde se pueden causar daños a los circuitos que se protegen.

Preguntas frecuentes

1. P: ¿Qué es una protección de palanca en SCR?

R: La protección de palanca es un mecanismo de protección a prueba de fallas que cortocircuita la salida de una fuente de alimentación en condiciones de falla, como sobrevoltaje. La protección de palanca también puede referirse a un circuito que tiene el único propósito de hacer que se funda un fusible al someterlo a una corriente alta.

2. P: ¿Cómo funciona la protección contra sobrevoltaje del circuito de protección de palanca?

A: A Circuito de palanca para protección contra sobretensiones monitorea el voltaje de entrada y cuando excede el límite crea un corto circuito a través de las líneas eléctricas y quema el fusible. Una vez que se funde el fusible, la fuente de alimentación se desconectará de la carga y, por lo tanto, evitará que entre en alto voltaje.

3. P: ¿Cuál es el propósito de un circuito de palanca?

R: Un circuito de palanca es un circuito eléctrico que se utiliza para evitar que una condición de sobrevoltaje o sobretensión de una fuente de alimentación dañe los circuitos conectados a la fuente de alimentación.

4. P: ¿Cómo protege un circuito de palanca SCR las cargas sensibles y delicadas?

R: Protege la carga cortocircuitando los terminales de salida de la fuente de alimentación cuando se detecta una sobretensión. Cuando los terminales de salida de la fuente de alimentación están en cortocircuito, el gran flujo de corriente quemará el fusible y, por lo tanto, desconectará la fuente de alimentación del resto del circuito.

Conclusión

En esta parte, aprendemos por qué es importante proteger las fuentes de alimentación, cómo el tiristor / SCR protege las fuentes de alimentación de fallas y las limitaciones del circuito de palanca. Este simple circuito de palanca de tiristores puede ser muy efectivo y proteger un equipo costoso de la posible falla del elemento regulador en serie. ¿Qué opinas del circuito de palanca tiristor / SCR? Deje sus comentarios a continuación y le responderemos tan pronto como sea posible. Si crees que este recurso compartido es útil para ti, ¡no dudes en compartirlo!

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