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 Oggetto del messaggio: "fusibili" elettronici
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Posto lo schema di un semplice "fusibile elettronico" che al superamento di una certo assorbimento di corrente interrompe l'erogazione della tensione al binario.
E' in uso da decine di anni sui miei regolatori a PWM.
Allegato:
fusibile_elettronico.jpg
fusibile_elettronico.jpg [ 477.09 KiB | Osservato 659 volte ]
Non è istantaneo, perchè il relè ci mette qualche millisecondo a scattare, ma evita moltissimi problemi.

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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
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Grazie Prof... solitamente uso bjt per protezioni, ho poca esperienza sugli scr.. comunque funzionamento semplice e pulito, compliments ;)

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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
MessaggioInviato: 07/05/2021, 14:23 
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Ecco uno schema alternativo, con anche un video di spiegazione e realizzazione
https://www.instructables.com/DIY-Short ... rotection/

Avevo cercato su Alibaba e Banggood, ma trovo quasi solo regolatori di tensione o PWM
ho trovato questo https://www.alibaba.com/product-detail/ ... 2bcc7a2AZf
Guardando l'ultima immagine a destra si vede che si può avere ripristino manuale o automatico, e regolare il tempo di intervento e ripristino, oltre naturalmente alla soglia di intervento.
Lo ordinerei anche, se trovassi il tasto per metterlo nel carrello ...
Ho scritto al supplier e sto aspettando risposta.
Se qualcuno avesse notizia di circuiti simili già pronti, ed ordinabili, sarebbe utile.

Qualche domanda generale:
- per regolare la soglia di intervento forse si potrebbe usare una resistenza variabile, misurando la corrente erogata e regolando il trimmer, ma questi circuiti mantengono la soglia di intervento anche al variare della tensione di alimentazione?
Massimo, tu li usi con i PWM, ma questi hanno tensione costante, quindi mi rimane il dubbio.
- la regolazione con resistenza va bene se si vuole regolare una soglia di qualche centinaio di mA a 12V, ma già se si volesse regolare 1A servirebbe una resistenza da 12W
metodi alternativi per regolare portate maggiori? certo se la soglia di intervento rimanesse costante al variare della tensione, con un alimentatore a tensione variabile si potrebbe regolare la soglia con tensione 3V e quindi con potenza da dissipare di 1/4
- per usarlo come fusibile elettronico con varie portate predeterminate (senza dover regolare ogni volta la soglia) si potrebbero aggiungere resistenze fisse da porre in serie tramite cavallotti?
- sul circuito di Alibaba i trimmer mi sembrano monogiro, o sbaglio? in tal caso, dato che la portata massima è di 10A, suppongo che la regolazione a step dell'ordine delle centinaia di mA sarebbe un po' difficile. Si potrebbe porre al massimo la resistenza del trimmer e usarne una multigiro in parallelo? oppure resistenze fisse con cavallotti come detto sopra?


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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
MessaggioInviato: 07/05/2021, 15:18 
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Rispondo con riferimento al mio circuito, non conoscendo l'altro.
Vittorio Vegetti ha scritto:
Qualche domanda generale:
- per regolare la soglia di intervento forse si potrebbe usare una resistenza variabile, misurando la corrente erogata e regolando il trimmer, ma questi circuiti mantengono la soglia di intervento anche al variare della tensione di alimentazione?
Il "sensing" è sulla corrente, non sulla potenza, quindì funzionano indipendentemente dalla tensione. Inoltre una resistenza variabile (potenziometro) non potrebbe reggere correnti alte. Io ho risolto, per piccoli aggiustamenti, con il trimmer in parallelo, in cui scorre una frazione della corrente erogata.
Vittorio Vegetti ha scritto:
Massimo, tu li usi con i PWM, ma questi hanno tensione costante, quindi mi rimane il dubbio.
E' vero, anzi in teoria se su un singolo impulso si superasse la soglia il circuito scatterebbe immediatamente, per cui ho inserito il condensatore sul Gate del SCR, per "smorzare" l'intervento.
Vittorio Vegetti ha scritto:
- la regolazione con resistenza va bene se si vuole regolare una soglia di qualche centinaio di mA a 12V, ma già se si volesse regolare 1A servirebbe una resistenza da 12W
metodi alternativi per regolare portate maggiori? certo se la soglia di intervento rimanesse costante al variare della tensione, con un alimentatore a tensione variabile si potrebbe regolare la soglia con tensione 3V e quindi con potenza da dissipare di 1/4
Non ragionare sulla potenza ma sulla ddp prodotta dal passaggio della corrente nella resistenza di test, che per l'SCR deve essere circa 0,8V, per cui l'ho dimensionata per avere 1V e prelevarne una frazione regolabile con il trimmer. Se la corrente richiesta è maggiore si deve ridurre la resistenza (vedi i due esempi nello schema).
Vittorio Vegetti ha scritto:
- per usarlo come fusibile elettronico con varie portate predeterminate (senza dover regolare ogni volta la soglia) si potrebbero aggiungere resistenze fisse da porre in serie tramite cavallotti?
Io preferisco metterle in parallelo, selezionabili con un commutatore.

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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
MessaggioInviato: 07/05/2021, 15:19 
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cristian cicognani ha scritto:
... solitamente uso bjt per protezioni,
Ho usato un SCR perchè quando scatta, scatta e va riarmato volutamente.

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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
MessaggioInviato: 07/05/2021, 16:21 
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massimo di giulio ha scritto:
Rispondo con riferimento al mio circuito, non conoscendo l'altro.
Vittorio Vegetti ha scritto:
- per regolare la soglia di intervento forse si potrebbe usare una resistenza variabile, misurando la corrente erogata e regolando il trimmer, ma questi circuiti mantengono la soglia di intervento anche al variare della tensione di alimentazione?
Il "sensing" è sulla corrente, non sulla potenza, quindì funzionano indipendentemente dalla tensione. Inoltre una resistenza variabile (potenziometro) non potrebbe reggere correnti alte. Io ho risolto, per piccoli aggiustamenti, con il trimmer in parallelo, in cui scorre una frazione della corrente erogata.
Posto che, evidentemente, ti riferisci al tuo circuito, possiamo però ragionevolmente ritenere che tutti questi tipi di circuiti siano voltage-indipendent?
Non mi è chiaro come tari la soglia. Anche se, alimentando a 3 V, con un potenziometro da 5W si potrebbe tarare fino una soglia di 2A (facendo alla svelta ;) )
massimo di giulio ha scritto:
Vittorio Vegetti ha scritto:
- per usarlo come fusibile elettronico con varie portate predeterminate (senza dover regolare ogni volta la soglia) si potrebbero aggiungere resistenze fisse da porre in serie tramite cavallotti?
Io preferisco metterle in parallelo, selezionabili con un commutatore.
Sì, più pratico.


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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
MessaggioInviato: 07/05/2021, 17:36 
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massimo di giulio ha scritto:
Ho usato un SCR perchè quando scatta, scatta e va riarmato volutamente.
Sì, somiglia di più a un "fusibile". Riarmo automatico è comodo, ma più pericoloso.
PO102BD e 2N5060 sono assolutamente equivalenti o preferenze per uno?

Il fatto che usi relé 6V implica che la tensione minima sia 6V (o la minima di pick-up generalmente 4,5V)?
Si può sostituire il relè con uno da 3V, mettendo in serie una resistenza che provochi 3V di caduta di tensione? perché hai scelto 6V, com'è il calcolo?
quando premo Reset alimento a 12V un relé da 6V (max ~8V) e una resistenza in parallelo a un LED da 1.6V ... mi sfugge qualcosa
e in generale la R di bypass LED (è una resistenza per provocare la caduta di tensione necessaria al LED?) deve essere calcolata in base alla Fw voltage del LED e alla corrente di eccitazione del relé?

Non sono sicuro di avere capito la parte Rtest e potenziometro.
SCR chiude (circuito in protezione) quando Vg>0.8V, quindi con potenziometro a 8K ottengo giusto la Ic calcolata (dato che su Rtest ho ddp=1V)
ma se col potenziomentro vado a 4 k, la Vg si dimezza e quindi Ic deve raddoppiare per mandare in protezione il circuito.
Corretto?
Se è così, una piccola variazione del potenziometro ha grande influenza sulla corrente massima; non converrebbe mettere in serie al potenziometro una R 6.5K e usare un potenziometro da 3K per ottenere una migliore regolazione (+/- 20% rispetto a Ic calcolata con Rtest)?

O non ho capito niente ? :oops:


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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
MessaggioInviato: 07/05/2021, 19:52 
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Risposta a Vittorio: sì su tutto. :P

Il relè è da 6V perchè è quello che avevo e mi consente di avere il margine di tensione per il resistore di caduta per il LED in serie, con estrema semplicità circuitale. Funziona anche se gli cadono 9V...

Il trimmer va tarato una tantum, quindi non c'è pericolo che lo metto a 4k... e non vale la pena complicare il circuito con una resistenza fissa in serie, cosa teoricamente ineccepibile ma praticamente inutile.

Taratura:
1) collego un carico che assorba una corrente pari al valore X voluto (ho delle resistenze di potenze di basso valore, ma a volte uso delle lampadine di auto (abbaglianti) con l'anabbagliante bruciato - non si butta via mai niente!) con un bell'amperometro in serie;
2) regolo la tensione fino a leggere X Ampére (tanto il circuito ha un funzionamento indipendente dalla tensione di entrata);
3) regolo il trimmer fino a far scattare il relè;
4) se necessario ripeto la procedura per una taratura migliore, se sono andato un po' oltre manipolando il trimmer (non è multigiri)

Quando premo RESET per il relè non cambia niente, perchè l'SCR scattato è già un corto; deviando la corrente sul pulsante, l'SCR si diseccita (è proprio questa caratteristica che me lo fa preferire) e rilasciando il pulsante il circuito è di nuovo operativo.
In una vecchia versione senza pulsante, per interrompere la corrente nell'SCR ero costretto a spegnere l'alimentatore, aspettare che si scaricassero ben bene i condensatori interni e poi riaccendere, ovviamente avendo nel frattempo tolto il corto.
Poi, visto che con due soli fili evitavo questa lunga procedura, ho aggiunto il pulsante.

Nelle varie fiere in cui ho portato i miei alimentatori molti hanno visto questo funzionamento.

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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
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Massimo grazie per i chiarimenti.
Solo un ultimo dubbio: usando un relè 6V, pickup voltage 4.5V + 1.6V del LED, se alimento a meno di 6V il relè non scatta e il circuito non va in protezione?
Inoltre si dimensiona R bypass in base a corrente relè a 6V, ottendo ddp totale 7.6V, ma alimentando a 12V si incrementa del 50%; stiamo contando su tolleranza bobina relè e LED?
Quindi questo circuito funziona da 6 a 12V ?

Se volessi un range 3-15V, uso un relè da 3V e resistenze in serie per tensioni superiori (selezionabili in modo da provocare la necessaria caduta di tensione sulla linea SCR)?
O c'è un metodo migliore?


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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
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Il circuito è inserito sempre a monte del regolatore, quindi prende la tensione a 12-15V.
Non c'è motivo di inserirlo a valle, perchè la corrente in gioco è comunque sostanzialmente solo quella del carico.

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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
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Vittorio Vegetti ha scritto:
Se volessi un range 3-15V, uso un relè da 3V e resistenze in serie per tensioni superiori (selezionabili in modo da provocare la necessaria caduta di tensione sulla linea SCR)?
O c'è un metodo migliore?

... 3-15... a 3 vorrebbe un relè da 2... però se poni 5-15.... se non erro un 7805, o forse uno Zener 5V da 1W e non devi creare rami ad hoc....

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Cioè, Cristian, dici di alimentare la linea SCR con un 7805 e usare un relè 3V ?
Sul 7805 non servirebbe nemmeno un'alettatura, vista la bassa corrente in gioco.

Se è cosi, avrei un circuito che funziona da 4V (2.3V pickup + 1.6V LED) a 25V (max input 7805)


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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
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Vittorio Vegetti ha scritto:
Cioè, Cristian, dici di alimentare la linea SCR con un 7805 e usare un relè 3V ?
Sul 7805 non servirebbe nemmeno un'alettatura, vista la bassa corrente in gioco.

Se è cosi, avrei un circuito che funziona da 4V (2.3V pickup + 1.6V LED) a 25V (max input 7805).


Si Vittorio...
Anche se il dropout del 7805 è di 2 volt circa...quindi 5+2 7V a 25V...

Il circuito postato da Massimo, immagino lavori a monte del regolatore, ma misurando la corrente sul ritorno a massa, immagino funzioni anche se dopo il regolatore vi è una tensione di 3V ad una I = I "intervento fusibile"...
la tua domanda mi ha fatto pensare ad una sua "universalizzazione"... per cui mi è venuta quella risposta.... a cui lascio la parola al Prof che conosce bene il circuito... io potrei limitarmi a costruirlo su bread board e verificarlo...

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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
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Premetto che io di elettronica non capisco molto, cerco solo di "leggere" gli schemi dei circuiti. Da qui a inventare qualcosa di nuovo ne passa ...
Cristian, infatti la mia "universalizzazione" consisterebbe in una linea che bypassa il 7805 (basta un jumper), per cui alimenterei direttamente il relé da 3V, LED e SCR (che non so nemmeno cos'è) per tensioni fino a 7Volt (con funzionamento dai 4V detti), o alimenterei tramite 7805 per tensioni superiori a 7V.
Se poi uso un relè DPDT con un polo per la tensione in-out e un polo per accendere il LED (o 2 LED, attivo/protezione), tolgo il LED dalla serie e quindi posso scendere fino a meno di 3V.
Bisogna trovare un relè 3V che resista fino a 7V. Ma per guadagnare 1V in basso non mi sembra ne valga la pena.
So già da me che si tratta di una soluzione trogloditica, ammesso che funzioni.

Ho riguardato il primo circuito che avevo postato, e oltre ad essere molto più complicato di quello di Massimo, non arriva nemmeno a 12V e mi sembra abbia le stesse limitazioni in basso.
Il circuitino cinese invece viene dato per tensioni 6-28V, il che fa supporre che usino un regolatore di tensione.


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 Oggetto del messaggio: Re: "fusibili" elettronici
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Un SCR è una strana bestia essendo come un diodo normale che però entra in conduzione solo se riceve un impulso di 0,8V sul Gate.
Quindi se non è attivato è un circuito aperto, se è attivato è quasi un corto (0,7V).
Vi chiederete: ma come si disattiva?
Non c'è un piedino apposito ma l'unico modo è portare a zero la corrente che ci passa.

Esiste anche il TRIAC che è come un doppio diodo (in antiparallelo) entrambi "attivati" da un impulso sul Gate.
Sono circuiti molto usati in circuiti in alternata (il triac è alla base dei regolatori di velocità dei motorini in AC), in cui ad ogni semionda, al passaggio per lo zero della tensione (e quindi anche della corrente) si disattivano, 100 volte al secondo.

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