Ζένερ για προστασία έναντι υπέρτασης:

[Ηλιας Α]

Αν συνδέσουμε μια ζένερ, μετά την ασφάλεια μιας DC πηγής kai αναπτυχτεί υπέρταση πάνω από τα όρια της ζένερ, τότε νομίζω, ότι θα καεί η ασφάλεια, ή κάνω λάθος; και ερωτώ :
1)η ζένερ θα καταστραφεί; - αν έχει τις κατάλληλες προδιαγραφές-
2)το παραπάνω κύκλωμα- η παρόμοιο-μπορούμε να το φτιάξομε σε AC πηγή.
Ερωτώ αυτά για προστασία έναντι υπέρτασης.
Ευχατστώ.

[nick1974]

περιγραφεις τον απλουστερο τροπο προστασιας υπερτασης, και φυσικα αν ειναι υπολογισμενη η ζενερ δεν καταστρεφεται, αλλα καιει την ασφαλεια

[nestoras]

Οι δίοδοι ζένερ είναι σχετικά "αργές" για να προλάβουν τις γρήγορες υπερτάσεις (spikes).
Πέρα από αυτό, αν δεν υπάρχει αντίσταση εν σειρά για να περιοριστεί το ρεύμα η ζένερ θα σκάσει αμέσως (ελπίζοντας να προλάβει να σκάσει πρώτα η ασφάλεια γιατί αλλιώς το κύκλωμα θα παραμείνει απροστάτευτο).

Για προστασία από υπερτάσεις σε χαμηλές τάσεις, ίσως η καλύτερη μέθοδος να είναι οι TVS δίοδοι όπου η φιλοσοφία λειτουργία τους είναι ίδια με τις ζένερ αλλά:
α) αντέχουν σε πολύ μεγαλύτερα ρεύματα
β) έχουν πιο γρήγορη απόκριση
γ) έχουν σχεδιαστεί γι'αυτό το σκοπό

Σε ποιο μεγάλες τάσεις χρησιμοποιούνται τα varistors ως μέθοδος προστασίας από υπερτάσεις.

Πιστεύω ότι ο συνδυασμός varistor στις κύριες γραμμές τροφοδοσίας (230V) (προσοχή: η τοποθέτηση των varistor γίνεται μεταξύ φάσης-ουδέτερου, φάσης-γείωσης και ουδέτερου-γείωσης ώστε να επιτυγχάνεται προστασία σε όλες τις περιπτώσεις υπέρτασης)
και TVS diode στα επιμέρους κυκλώματα χαμηλής τάσης μαζί με τη σωστή διαστασιολόγηση ασφαλειών προστατεύουν ικανοποιητικά μία συσκευή που περιλαμβάνει ηλεκτρονικά στοιχεία.

[nick1974]

Νεστορα, αυτο με μια ζενερ και μια ασφαλεια ειναι κανονικος τροπος προστασιας και δε χαλαει η ζενερ ασχετα αν δεν εχει αντισταση, και ειχε απειρες εφαρμογες, απλα ειναι λιγο παλαιολιθικος αυτος ο τροπος και ως προς την εφαρμογη και ως προς τη σχεδιαση.
Ουσιαστικα αν πχ θες να προστατεψεις ενα φορτιο 24v / 100w εβαζες ζενερ 27v 500-600w και σου καιγαν την ασφαλεια πολυ πριν παθουν κατι σε περιπτωση που ειχες υπερταση.
Δεν εχουν αμεση ανταποκριση και σαφως δεν ανταπικρινονται σε μικρουπερτασεις, αλλα αυτη η μεθοδος χρησιμοποιηθηκε για προστασιες μηχανηματων παλαιοτερης τεχνολογιας που δεν ειχαν τοση αναγκη για ακριβεια.
Φυσικα και μια προστασια με εξτρα ταση και διαφορικο, η με τελεστικο και ρελε ειναι προτιμοτερη, αλλα κι αυτη δια απλες εφαρμογες δεν ειναι κακη (ειναι ομως σαφως υποδεεστερη και ακριβοτερη). btw οταν λεμε να ανεβαζουμε τα βατ της ζενερ δεν εννωουμε καθ αυτο το εξαρτημα γιατι υπαρχουν κυκλωματα που λειτουργουν ως πολλαπλασιαστες ισχυος (ρευματος) των διοδων



(προσοχή: η τοποθέτηση των varistor γίνεται μεταξύ φάσης-ουδέτερου, φάσης-γείωσης και ουδέτερου-γείωσης ώστε να επιτυγχάνεται προστασία σε όλες τις περιπτώσεις υπέρτασης)

+1000, Και καλο ειναι να χει επαναλαμβανομενο κυκλωμα σε σειρα με πηνια για διαχωρισμο

[chip]

συνήθως για τέτοιου είδους προστασία μπαίνει το λεγόμενο κύκλωμα crοwbar που συνήθως έχει κάποιο συγκριτή (η ακόμαι και εξειδικευμένο chip όπως το mc3423 και όταν προκύψει η υπέρταση ενεργοποιεί thyristor που βραχυκυκλώνει την τροφοδοσία και καίγεται η ασφάλεια (φυσικά μπορεί να καεί και το θυρίστορ αλλά το σημαντικό είναι να προστατευθεί το κύκλωμα....)

[nick1974]

νταξει σε ποιο μοντερνες σχεδιασεις το καψιμο της ασφαλειας ειναι plan-B ενω η λογικη ειναι η αποκοπη των 220 απο το gate ενος triac (η απο ρελε σε φθηνοτερες σχεδιασεις) αλλα οπως και να χει ολα αυτα τα κυκλωματα κανουν τη δουλεια τους.

[MacGyver]

Ο χρόνος στον οποίο θα καεί η ασφάλεια είναι πολύ μεγαλύτερος από τον χρόνο καταστροφής π.χ των ημιαγωγών.
Άρα προστατεύεις το σύστημα από μεγάλη καταστροφή και πυρκαϊά, και όχι το ίδιο το κύκλωμα, δηλαδή τα ολοκληρωμένα.
Πχ αν είναι TTL η CMOS η βλάβη μάλλον θα επέλθει πριν καεί η ασφάλεια.
Εξαρτάται από το που πρέπει να μπει αυτός ο έλεγχος και γιατί.

-Η zener μπορεί να είναι ελάχιστης ισχύος και να ενισχυθεί και με ένα SCR.
-Όσο περισσότερα εξαρτήματα μπαίνουν, τόσο περισσότερο μπορεί να διασφαλίζεται ένα καλοσχεδιασμένο αποτέλεσμα, όμως ταυτόχρονα αυξάνεται η πιθανότητα βλάβης του ίδιου του συστήματος ελέγχου.
Δε σίμπλεστ, δε μπέστ, όπως λένε στο χωριό μου.

[nestoras]

Να σημειωθεί ότι η προστασία μόνο με ζένερ ευαίσθητων ηλεκτρονικών ολοκληρωμένων δυσκολα θα περασει το τεστ του esd gun για πιστοποίηση.

https://en.wikipedia.org/wiki/ESD_simulator

[picdev]

καλύτερα να βάλεις TVS παρά zener, γιατί όπως αναφέρθηκε παραπάνω έχουν κάποιες προδιαγραφές για υπερτάσεις κεραυνούς κτλ, μάλιστα υπάρχει και bidirectional.
Το varistor μπορεί να κάνει την είδια δουλειά αλλά συνήθως για μεγαλύτερη ισχύ και ειναι και πιο αργό.
Ανάλογα την ασφάλεια που θα βάλεις , θα βάλεις και μια ανάλογη tvs ωστέ να αντέξει το ρεύμα βραχυκηκλώματος , υπάρχουν γρήγορες ασφάλειες ακόμα και κεραμικές :wiink:

επίσης υπάρχουν και τα ειδικά θυρίστορ για αρκετά μεγάλη ισχύ αν δεις στο application χρησιμοποιεί κεραμική ασφάλεια

http://www.littelfuse.com/products/sidactor-protection-thyristors/high-exposure-surge-protection.aspx

http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/application_notes/littelfuse_high_power_semiconductor_crowbar_protec tor_for_ac_power_line_application_note.pdf.pdf

[picdev]

Να σημειωθεί ότι η προστασία μόνο με ζένερ ευαίσθητων ηλεκτρονικών ολοκληρωμένων δυσκολα θα περασει το τεστ του esd gun για πιστοποίηση.

https://en.wikipedia.org/wiki/ESD_simulator

μεγάλη κουβέντα άνοιξες ούτε η tvs σε σώζει πάντα

[347]

και αν η ζενερ δεν καεί άλλα βραχυκυκλώσει? που είναι η προστασία?

[SProg]

https://eu.mouser.com/applications/automotive-circuit-protection/

72506

[nestoras]

και αν η ζενερ δεν καεί άλλα βραχυκυκλώσει? που είναι η προστασία?

Θα καεί η ασφάλεια. Το βραχυκύκλωμα στην εισοδο ενος κυκλωματος ειναι σχεδον απιθανο να προκαλεσει μονιμη βλαβη στο υπολοιπο του κυκλωματος (που ακολουθει).

[VaselPi]

Αν συνδέσουμε μια ζένερ, μετά την ασφάλεια μιας DC πηγής kai αναπτυχτεί υπέρταση πάνω από τα όρια της ζένερ, τότε νομίζω, ότι θα καεί η ασφάλεια, ή κάνω λάθος; και ερωτώ :
1)η ζένερ θα καταστραφεί; - αν έχει τις κατάλληλες προδιαγραφές-
2)το παραπάνω κύκλωμα- η παρόμοιο-μπορούμε να το φτιάξομε σε AC πηγή.
Ερωτώ αυτά για προστασία έναντι υπέρτασης.

Αρχικό μήνυμα από Ηλίας Α.

Ηλία, έτσι όπως είναι γενικά διατυπωμένο το πρόβλημα, σηκώνει "άπειρες" λύσεις, μερικές εκ΄ των οποίων έχουν αναλυθεί πιο πάνω.
Η συγκεκριμένη λύση στο πρόβλημα εξαρτάται από τις παραμέτρους της υπέρτασης, δηλαδή το μέγεθος της υπέρτασης (ύψος σε βολτ), όπως και τη διάρκειά της.
Αν επιδιώξεις λύση από "κάθε είδους υπέρταση" (φάρμακο από πάσα νόσο), το κύκλωμα προστασίας ενδέχεται να προκύψει πολύ περιπλοκότερο από αυτό που επιδιώκεις να προστατέψεις. Εδώ θα συμφωνήσω με τον Steve: Να προτιμήσεις κύκλωμα προστασίας όσο γίνεται πιο απλό.
Βασίλειος.

[SProg]

Το θεμα δεν ειναι μονο να προστετευεις το υπολοιπο κυκλωμα αλλά και την πηγη.