Схема автоматического переключателя DC источников питания на диодах

[JforceBY]

Приветствую, недавно столкнулся с такой схемой автоматического переключателя DC источников питания собранной на диодах 10А04. Схема и таблица параметров прикреплены ниже. Причина по которой пришлось работать со схемой, один из диодов вышел из строя и необходимо было найти замену. 10A04 был закрыт термоусадочной изоляцией, которая полностью высохла, видимо из-за перегрева диод и вышел из строя. Второй 10А04 продолжал работать, но изоляция и на нем высохла. В результате поменял оба диода на NTE5980(таблица параметров прикреплена ниже), т.к. ничего более близкого по параметрам не нашлось. С NTE5980 схема заработала и переключение работает. 

Вопрос по диодам: как правильно подобрать диод в данном и похожих случаях для создания подобных переключателей?

Уточнения к вопросу по диодам:

- схема питания питает холодильник со следующими параметрами 12/24V 4.8/2.4A;

- источником 12V являются аккумулятор(ы), источником 24V - блок питания 110/220V AC -> 24V DC (в данном конкретном случае MeanWell RS-100-24).

Вопросы по схеме:

- насколько я понимаю, схема работает только в одном направлении, при подключении источника 24V к схеме, диод со стороны источника 12V закрывается и остается закрытым пока источник 24V не отключится?

- насколько корректно соединять напрямую, без изоляции/переключения, негативные кабели от двух независимых источников питания как в оригинальной схеме?

Благодарю. 

10a04-1.pdf nte5980.pdf RS-100-SPEC.PDF

Изменено 28 мая, 2022 пользователем JforceBY

[Реклама]

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

[z_vip]

Привет

Обычно выбор переключателей на диодах - по току запас  двукратный, и так же по обратному напряжению двукратный

Диод NTE5980 50 В и 40 А удовлетворяет требованиям (даже с запасом по току)

Теперь важно посчитать рассеиваемую мощность на диоде(диод имеет падение напряжения при прямом включении, напряжение зависит от типа диодов) и при необходимости выбрать радиатор

У вас при нагрузке от аккумулятора  12 В/4,8 А примерно рассеивается для диода NTE5980 1 В х 4,8 А = 4,8 Вт так, что возможно нужен небольшой радиатор

Требуется тест пальцем на нагрев корпуса диода(не проверять при высоких напряжения!!! опасно !)

Вопросы по схеме:

- насколько я понимаю, схема работает только в одном направлении, при подключении источника 24V к схеме, диод со стороны источника 12V закрывается и остается закрытым пока источник 24V не отключится? - Да именно так

- насколько корректно соединять напрямую, без изоляции/переключения, негативные кабели от двух независимых источников питания как в оригинальной схеме? Можно

Удачи

 

Изменено 28 мая, 2022 пользователем z_vip

[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

[Lexter]

17 часов назад, z_vip сказал:

У вас при нагрузке от аккумулятора  12 В/4,8 А примерно рассеивается для диода NTE5980 1 В х 4,8 А = 4,8 Вт так, что возможно нужен небольшой радиатор

На 5 ватт - это нужен не небольшой, а вполне себе приличный радиатор, даже для такого болта, как NTE5980. Чтобы не греть его выше 90 градусов при комнатной температуре, его надо привинтить на радиатор с суммарной площадью поверхности не менее 60-80 см²с толщиной подошвы не менее 3 мм. Если радиатор ребристый, необходимую площадь надо увеличить процентов на 30.

Изменено 28 мая, 2022 пользователем Lexter

[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

[JforceBY]

z_vip, Lexter

Благодарю за уточнения.

Диод 10А04 имеет следующие характеристики: Ток 10А, Напряжение 400V, Обратное напряжение 280V. Для сравнения NTE5980: Ток 40А, Напряжение 50V, Обратное напряжение 50V. 10А04 вышел из строя из-за перегрева и, после замены на NTE5980, схема была протестирована в течении часа, NTE5980 был теплый на ощупь, но не горячий. Оба NTE5980 были подключены кабелями (припаяны) с рейтингом изоляции 600V 105C и закрыты термоусадочной изоляцией 600V 105C.

Не совсем понятно зачем производитель выбрал 10А04 изначально, которые прослужили около 3-х лет непрерывной работы. И у меня стоит задача подобрать замену для прямой замены без установки дополнительных компонентов в виде радиаторов. NTE5980 имеет очевидный недостаток в виде наличия рабочего напряжения на корпусе и необходимость дополнительной изоляции. Какое может быть альтернативное решение, пусть даже с завышенными характеристиками, к примеру NTE5990, но с минимальными переделками в соединениях и относительной долговечность?

PS: вопрос выше не связан с ленью и прочими сопутствующими, а именно с простотой и надежностью схемы.

Благодарю. 

[ChePay]

Toки всё же не маленькие. Может, лучше реле поставить?

Как я понимаю, холодильник нормально переживает кратковременное пропадание питания при переключении.

Бонусом будет так же полное напряжение аккумулятора для питания холодильника.

[z_vip]

"Не совсем понятно зачем производитель выбрал 10А04 изначально" -  он дешевый, и вполне справляется со своей задачей при правильном монтаже, то бишь пайка на плату с большими медными пятаками для отвода тепла через  выводы

Тест NTE5980 на нагрев пройден, мудрить что то не нужно - тут расчеты расчетами, но и практика тоже

Если есть 10А04, то поставьте два параллельно на линии 12 В.

Тепло можно отвести припаяв к выводам толстые провода 2,5 мм² , используйте навесной монтаж

Надежность тут вопрос относительный,  практика обычно берет свое

Удачи

[JforceBY]

z_vip

10A04 изначально были установлены в разрыв провода, но без пайки, а с обжимной скобой. К сожалению, они не доступны в местных магазинах. NTE5980 были установлены так же в разрыв, но кабель был заменен на большего сечения. NTE5980 очень большие и просто спрятать их не получиться.

[z_vip]

ищите другие диоды - на подобный ток  и напряжение и будет вам счастье

NTE5980 великоват конечно.

Можно поставить диод шоттки MBR20100CT(и подобные на обратное  напряжение не ниже 60 В) - он имеет два диода в одном корпусе с общим катодом и меньшее прямое падение напряжение 0,75 В. Правде ток утечки великоват 0,1 ма примерно

Пробуйте и прибудет с вами сила

 

 

 

 

 

[Vslz]

[JforceBY]

ChePay

Благодарю за наводку по поводу реле.

Я думал на эту тему, и возможно это не плохая идея попробовать. Единственное реле доступное к покупке без заказа NTE R14−11D10−24 (спецификации прикреплены) в исполнении DPDT Form C. Катушка питается от 24V и при отключенном блоке питания 24V, 12V от батареи можно подключить к NC контакту, а 24V к NO, и при подаче 24V катушка сработает и переключит контакт. Так же DPDT Form C позволит изолировать негативные источники таким же переключением через второй набор контактов. Странно что производитель решил пойти путем диодного переключателя, а не реле?

Единственный минус реле, оно только на 10А, есть холодильники с 12V/24V 12.5A/6.2A и меня интересует вопрос, сможет ли указанное реле работать с такими, спецификации не указывают токовый рейтинг контактов при напряжении 12V?

В качестве базы доступен только один вид DPDT разъем с внешними терминалами для подключения.

Вообще реле и баз всяких разным очень много, может у кого есть какие рекомендации по выбору?

Благодарю

R14.pdf