Защита от КЗ и перегрузки по току

[KillMaestro]

Добрый день уважаемые форумчане! Очень нужна Ваша помощь! Схема в приложении.

Дано:

Танцевальный костюм, обшитый RGB лентой. Лентой управляет Arduino Nano по минусу через транзистор IRLML6344 и их 18 штук (Подключены все входы/выходы ардуинки, на схеме я изобразил только три из всех). Т.к. лента постоянно в движении, а места паек между контактами на ленте очень рядом, то бывают кратковременные замыкания между контактами. То есть идет замыкание плюса на минусовой контакт синего, а иногда и через синий на красный контакт ленты, в следствии чего транзистор со временем начинает умирать. Проявляется умирание не до конца закрытым транзистором, т.е. без подачи управляющего питания лента уже горит в пол накала и все ярче и ярче, пока транзистор не пробъет до конца.

Вот собственно и вопрос: как защитить транзисторы от этой напасти?

В идеале я думаю защитить каждый канал таким образом, чтобы при превышении тока больше 3 ампер, этот канал отключался, в следствии и от КЗ должно защитить.

Или сделать одну защиту сразу после аккумуляторов.

В данном режиме как щас указано на схеме, все работает уже больше полу года, только транзисторы меняются и устраняются места КЗ. Но я уже устал их менять) Что посоветуете?

Сразу скажу, что я не настоящий сварщик) Очень не умею подбирать элементы, указанные в схемах)

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

А не проще ли радиаторы прикрутить?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Sergey-Ufa]

Почему вы упорно ставите слабенькие полевики в SOT корпусе, которые работают фактически на пределе? Поставьте, например, что-нибудь типа IRLR024N в корпусе D-PAK. Без всякого радиатора при их монтаже пайкой на полигон в печатной плате они вполне выдержат кратковременные КЗ. И размер платы увеличится не так уж заметно.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Alkarn]

А с более мощными транзисторами в случае КЗ аккумулятор не взорвется?

Он, между прочим, на теле танцора укреплен.

Что стоит поставить простейшую схему ограничения тока на уровне 3 А,

а еще лучше схему защиты от КЗ со сбросом тока КЗ до уровня, скажем, 0,5 А?

Правда, такая схема будет малость посложнее.

[Falconist]

ШИМируемый стабилизатор тока.

С VТ2 полевиком будет работать точно так же.

[KillMaestro]

Что стоит поставить простейшую схему ограничения тока на уровне 3 А,

а еще лучше схему защиты от КЗ со сбросом тока КЗ до уровня, скажем, 0,5 А?

На данный момент отсутствие знаний в этой области! Я больше программирую и сам танцую, а вот в схемах сложно самому сваять на нужные параметры. Поэтому щас и стою тут на коленях и прошу помощи у знатоков этой области))

ШИМируемый стабилизатор тока.

С VТ2 полевиком будет работать точно так же.

Как я понял, эта схема не даст идти току от Х1 к земле больше 1 ампера?

[oldmao]

Да. Ток будет обратно пропорционален сопротивлению R3. Например для тока 3А нужно поставить 0,22 Ом.

[Falconist]

А вообще-то, со светодиодами не исключено, что дали крупного маху. Жрут ток, как не в себя. Для подсветки костюмов в темноте широко применяется электролюминесцентный провод (холодный неон).

[KillMaestro]

Работали мы сним. Очень нежный и капризный .возни больше гораздо. И он больше для подачи контура, а не для освещения. И очень щиплет не приятно, когда оголится случайно и по коже задевает))) с RGB и цвета разные включаются и больше понравилось нам. Тем более мы не включаем на очень длительное время, больше вспышками.

Вот

, кому интересно, и чтобы представить как оно))

По поводу схемы:

1) Ставим R3 0,22 Ом - и более 3А ни в какую не выдаст. Если подключим ленты на 5А? Будет светить тусклее или просто отрубит?

2) Вытекает вопрос от первого) КЗ как я понял это ооочень большая сила тока, и что будет тут при КЗ ?

Изменено 16 августа, 2016 пользователем KillMaestro

[vas320]

Нужно припаиваться тоненькими мягкими проводами(например тонким МГТФ)

А вы наверно паяете очень толстыми проводами или не умеете аккуратно паять и остаётся очень малый зазор между пайками

Возьми купи силиконовый герметик который в больших тубах и пистолет к нему и нанеси его на пайку и вдави между пайками и на провод немного нанеси чтоб придать в этом месте немного жёсткости

нравится мне фирмы APEL ,Mercury , можно Alfa Tecnik - они не воняют

[KillMaestro]

Он будет жестче, чем термоклей из пистолета?

[Falconist]

2) К.З. просто не будет. В принципе. На то он и стабилизатор тока.

3) Мягче.

[KillMaestro]

Правильно ли я понял и нарисовал схемку?

Резистор R3 какой мощности надо? Как я понял это должен быть шунт или очень мощный резистор?

И немного не могу принцип понять((

Подаем управляющие 5В с ардуины -> Полевик открывается (по даташиту ему достаточно 1.1В) -> Земля подтягивается через резистор R3 и полевик к ленте (лента загорелась) -> А далее не понимаю как открывается биполярник ((

[oldmao]

Биполярник откроется при достижении на R3 напряжения порядка 0,65В. Уменьшив тем самым напряжение на затворе и прикрыв полевой транзистор. Не вдаваясь в подробности, возникнет отрицательная обратная связь, удерживающая выходной ток на заданном уровне.

На R3 выделится максимум 3А*0,65В=1,95 Вт. Так что он нужен не менее 2 Вт рассеиваемой мощности.

Изменено 16 августа, 2016 пользователем oldmao

[igorillich]

С VТ2 полевиком будет работать точно так же.

Не будет работать точно так же. Посмотри ВАХ биполярника и мосфета.

[oldmao]

Ну и как это повлияет на работу? Принципиально никаких ограничений нет. Разумеется, управляющее напряжение должно быть больше напряжения открывания мосфета.

Изменено 16 августа, 2016 пользователем oldmao

[igorillich]

Биполярник откроется при достижении на R3 напряжения порядка 0,65В. Уменьшив тем самым напряжение на затворе и прикрыв полевой транзистор.

На R3 выделится максимум 3А*0,65В=1,95 Вт. Так что он нужен не менее 2 Вт рассеиваемой мощности.

Прикрывать полевик - не есть хорошая затея. Тем более такой масенький...

Ответ первому посту - поставить токоограничительный резистор ома на полтора примерно

И мосфеты с материнки компьютера, к примеру 85т03.

[Falconist]

igorillich, когда разберетесь с работой этой схемы - тогда и будете что-то советовать.

Она тягает у меня цепочки 5-ваттных светодиодов уже 3-й год: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=130631

Пробовал как с полевиками, так и с Дарлингтонами. Никакой разницы в работе не заметил. Полевики надо было покупать, а биполеры вынул из загашника.

[igorillich]

Биполярники вынул из загашника... и правильно сделал. Ибо IRLML6344 начиная работать в линейном режиме (для тех, кто хочет его прикрывать обратной связью) уйдет по-английски...

Хотя, если речь идет о кратковременных КЗ - возможно и выдержит схема из поста 13...

Но тем не менее - проще и надежнее поменять мосфеты хотя бы на все те же 85т03

[Falconist]

Конкретно IRLML6344 - уйдут. Они терпят всего лишь 1,3 Вт. Но к принципу работы данной схемы это отношения не имеет. Это частности, касающиеся только выбора компонентов.

Sergey-Ufa ведь рекомендовал применить полевики с материнки. Те и черта лысого выдержат.

P.S. Свой пост отослал ДО корректировки Вашего.

[igorillich]

Конкретно IRLML6344 - уйдут. Они терпят всего лишь 1,3 Вт. Но к принципу работы данной схемы это отношения не имеет.

Если имеется ввиду пост 5 - пойду ка я лучше спать... спокойной ночи.

[Falconist]

Да и мне пора баиньки.

[Alkarn]

Вообще-то ограничение тока не совсем гуд.

На транзисторе в случае КЗ будет выделяться Р=12*3=36 Вт, все равно сгорит. Может, чуть медленнее.

Надо избежать ситуации с возникновением КЗ. Vas320 правильный совет дает.

Силикон можно любой брать, даже тот, что уксусом воняет. Проверено многолетней практикой -

пайки чуть темнеют, но потом все стоит надежно. Силикон пластичный, как резина, хорошо прилипает к металлу,

ток не проводит ни в жидком, ни в высохшем состоянии.

Изменено 16 августа, 2016 пользователем Alkarn

[KillMaestro]

Мы по возможности везде термоклеем обрабатываем и поверх еще термоусадочку. Но ... за всеми не уследишь, кто-то из ребят не очень паяет и в итоге вот так происходит. А самому паять не охото все)

По совету igorillich:

щас на макетке собрал цепь как она есть в костюмах. Ради эксперемента замыкал + и - на самой ленте: транзистор мгновенно раскалился и обжег палец)) Но не сгорел и продалжает работать дальше. Далее просто поставил резистор последовательно + ленты, и как я понял у меня он из обычного получился токоограничивыющим??? Но итог: транзистору пофиг на КЗ и даже не греется, просто лента перестает гореть, что очень обрадовало, потому что именно это и нужно было!!! )))

И вопрос - резистора на 2Вт хватит? Или перебздеть и побольше?

Насчет самого транзистора, все советуют помощнее. Это в следующих костюмах сделаю, принимая так сказать весь горький опыт. Но IRLML6344 показали себя очень хорошо, умирали только при КЗ и не осторожном использовании. С другой стороны, пусть лучше сразу сгорит и прервет цепь, чем мощный полевик накалится и прожжет коробку и костюм))))

[Nerpiks]

Вроде тема правильная, спрошу здесь. В общем для гаража сделал блок питания из компьютерного блока питания на ШИМ АТ2005В, чтобы питание не проседало, супервизор в 2005 по всем контролькам питания 12-5-3,3  я обманул подачей контрольного питания с дежурки 5 вольт через делитель из трёх резисторов., при этом естественно лишился защиты. Как зарядник он использоваться не будет, поэтому не знаю насколько при этом нужна защита от переполюсовки, а вот защита от КЗ нужна, токи использования предполагаются до 10А, иногда и выше. Собственно вопрос - можете посоветовать схему защиты от КЗ по общему минусу, ибо у этих блоков минус общий, т.е. задача такая, что бы защита срабатывала при КЗ на любой линии питания из трёх, можно самые простые. Сам не нашёл, есть только если на каждую линию  ставить... Спасибо.