Diodeista kysymyksiä/ Mikä varistori valita?

Seuraa 
Viestejä155
Liittynyt29.4.2005

Mitä eroa tasasuuntausdiodi, transienttisuojadiodi ja kytkindiodilla on? Mikä diodi sitten olis tässä tapauksessa paras estämään niitä mahdollisia jännitepiikkejä joita ilmeisesti tulee moottorilta? Moottori ottaa n.8 ampeeria.
http://www.saunalahti.fi/markusco/roina/Diodikytkis.gif

Sivut

Kommentit (20)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26835
Liittynyt16.3.2005

Eri käyttötarkoitukset asettavat diodeille erilaisia vaatimuksia. Eroja on lähinnä nopeudessa, tehonkestossa ja hinnassa (on muitakin, mutta ne ovat jatkokurssin kamaa). 50 Hz:n jännitettä voi tasasuunnata hitaallakin diodilla, mutta korkeat hakkuritaajuudete tai inopeat induktiiviset piikit vaativat nopeita diodeja. Moottorin rinnalle PWM-ohjaukseen kannattaa laittaa nopea diodi, jonka virrankesto on 2-3 kertainen moottorin nimellisvirtaan. Jos tekee harrastukseksi yksittäsitä laitetta, ei kannata mitoittaa puolijohteita kiikun kaakun.

Tuohon laittaisin (ellei se ole mikään tuotantotuote, jossa kustannukset ovat tärkein minimointikriteeti) Schottky-diodin MBR 2060 puoliskot rinnankytkettyinä. Sen datalehdet löytyvät googlella ja itse diodi monesta elektroniikkaliikkeestä. Lisäksi moottorin rinnalle kannattaa laittaa snubber-piiri, joka ottaa vastaan virran ennen kuin diodi kytkeytyy päälle. Siinä on sarjaankytketty konkka ja vastus. Konkka mitoitetaan niin, että sen jännite ei ehdi ylittää transistorin läpilyöntijännitettä ja diodi siten, ettei transistorin kytkeytyessä päälle synny liian rajua virtapiikkiä. Sanotaan 33 nF:n keraaminen konkka ja parin ohmin vastus sarjassa lienee oikeansuuntainen ratkaisu matalille PWM-taajuuksille (jos tuon fetin läpilyöntijännite on 50 V:n luokkaa ja piikki virrankesto vähintään 30 A).

Köpseli
Seuraa 
Viestejä155
Liittynyt29.4.2005

Tarkennan vielä sen verran, että tuo kyseinen moottori siis kuvaa bensapumppua, joka on siis auton käydessä aina päällä ja pois päältä ku auto ei käy

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26835
Liittynyt16.3.2005
MakeeK
Tarkennan vielä sen verran, että tuo kyseinen moottori siis kuvaa bensapumppua, joka on siis auton käydessä aina päällä ja pois päältä ku auto ei käy

Jos moottorin pyörimisnopeutta säädeltäsiin katkomalla jännitettä kymmenien kilohertsien taajuudella, snubberi pitäisi varman optimoida paremmin. Päälle-pois-kytkentään mainitsemani komponentit sopivat hyvin. Autoon laittaisin vielä optoerottimen ohjauspiirin ja hilan väliin, ettei sähköjärjestelmän transientit pääse ohjauselektroniikkaan. Autossa on aika ikäviä jännitteitä, siihen pitää varautua että jännite heittelee piikeissä +100 V:n ja -100 V:n välillä.

Jonkun metallioksidivaristorinkin voisi heittää transistorin rinnalle, mutta kun en häiriösuojauksesta tiedä en osaa neuvoa sen tarkemmin.

Köpseli
Seuraa 
Viestejä155
Liittynyt29.4.2005

Tarttisko se välttämättä sitten sitä diodia tuohon moottorin rinnalle, jos fetin maksimijännite on esim 200v? Sitten vaan tarttis pitää huoli, ettei ohjauspuolelle synny mitään ikävää piikittelyä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26835
Liittynyt16.3.2005
MakeeK
Tarttisko se välttämättä sitten sitä diodia tuohon moottorin rinnalle, jos fetin maksimijännite on esim 200v? Sitten vaan tarttis pitää huoli, ettei ohjauspuolelle synny mitään ikävää piikittelyä.

Sen diodi on täysin välttämätön. Moottorista tule kilovoltteja, kun virta katkaistaan. Jossain lyö silloin väistämättä läpi, joko moottorin eristyksissä tai transistorissa. Käytännössä se heikoin lenkki on transistori, ellet laita sinne mitään sähköveturista pöllittyä GTO-tyristoria. Tuo mainitsemani diodi maksaa noin kaksi euroa. Se ei varmasti ole autorempassa raha eikä mikään. Autoelektroniikassa kannattaa pelata varman päälle. Jos käytät satasen suojauksiin, se ei tunnu missään ja ajattelet hukanneesi rahaa. Vaan jätä se satanen uhraamatta, niin kävellessäsi räntäsateessa auton sipattua voi tulla mieleen että olisi sittenkin kannattanut.

Tuollainen fettikytkentäkin kuulostaa hieman siinä ja siinä olevalta, kannattaako se autoon laittaa. Mekaaninen rele voisi olla parempi valinta, ainakin jos tuo 5 V:n lähtö pystyy sitä suoraan ohjaamaan. Relekin vaatii _aina_ tuon vauhtipyörädiodin. Nopea diodi, jonka virrankesto on releen virta ja jännitekesto tuon sata volttia on hyvä. Mutta eiköhän tuo fettikin kestä, jos sen maksimijännite on sen 200 V.

Piikkien siirtymisen ohjauspuolelle voi estää optoerottimella. Sellaisessa on ledi ja fototransistori samoissa kuorissa. Googlaa vaikka 4N25 ja datasheet, niin näet millaisesta komponentista on kyse. Jälleen pari euroa, joista ei kannata tinkiä.

Köpseli
Seuraa 
Viestejä155
Liittynyt29.4.2005

Kiitos tiedoista Simuloin tuota kytkentää ja komponentteja tietokoneen ruudulla ja kyllä kummasti tappoivat piikit.

Kun tapanani on varmistaa asioita (joskus jopa 1+1 yhteenlasku), niin kysympä varmistuksen vuoksi, että tuon schottkyn 1 ja 3 jalka kytketään siihen moottorin miinuspuolelle (moottorin ja fetin väliin) ja jalka 2 plussapuolelle?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26835
Liittynyt16.3.2005
MakeeK

Kun tapanani on varmistaa asioita (joskus jopa 1+1 yhteenlasku), niin kysympä varmistuksen vuoksi, että tuon schottkyn 1 ja 3 jalka kytketään siihen moottorin miinuspuolelle (moottorin ja fetin väliin) ja jalka 2 plussapuolelle?

Juu, noin se tulee MBR2060:lla. Huomaa sitten, että se jäähdytyspelti on myös kytketty tuohon kakkosjalkaan. Tuossa käytössä diodi ei tarvitse jäähdytystä.

Vierailija

Mitenkäs tietokoneiden tapauksessa?

Nimittäin järjestin aikoinaan 10W vesipumpun siten, että kaksikärkinen rele katkaisee pumpun verkkovirran ja relettä ohjattiin suoraan tietokoneen sisäisellä 12 voltin jännitteellä. Kun virtalähde käynnistyy, rele vetää.

En käyttänyt suojadiodia releelle ja hyvin tuntui pelaavan, tosin konetta harvemmin sammuteltiin. Kerran viikossa tai kahdessa. Onko noissa virtalähteissä yleensä sisäiset suojaukset induktiivisia piikkejä vastaan?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26835
Liittynyt16.3.2005
Veikko

En käyttänyt suojadiodia releelle ja hyvin tuntui pelaavan, tosin konetta harvemmin sammuteltiin. Kerran viikossa tai kahdessa. Onko noissa virtalähteissä yleensä sisäiset suojaukset induktiivisia piikkejä vastaan?

Transistorisi oli niin järeä suhteessa releen käämiin varastoituneeseen energaan, että se ei hajonnut läpilyöntiin. Taisi olla bipolaaritransistori, ne palaavat saturaatiosta sen verran hitaasti, että pieni piikki voi mennä läpi rikkomatta transistoria. Silti tuo diodi kannattaa aina laittaa, sillä joskus tulee se kerta mitä transistori ei kestä. Juuri tuollaiset pienet asiat ovat niitä, jotka erottavat laadukkaat vuosikymmeniä moitteettomasti toimivat laitteet nykyaikaisesta kertakäyttöisestä kiinanromusta.

Ja 8 A:n moottori on sitten ihan toista kuin pieni rele. Itse veikkaisin, että kysyjän kytkennässä oleva fetti olisi ensimmäisen katkaisun jälkeen rikki, mutta eihän noista silti ikinä varmaksi tiedä.

Köpseli
Seuraa 
Viestejä155
Liittynyt29.4.2005

No jaa... esim. tutkiskelin Philips semiconductorsin yhtä pdf:ää joka koski juuri nimenomaan fettien käyttämistä autokäytössä. Ja siellä ihan oli yleisluontoiset ehdotuksetkin mitä fettejä käyttää bensapumpun ja jopa 250W flektin ajamiseen. Myös laskukaava oli millä voi laskee, että tarttisko edes sitä diodia, mutta parempi kun unohtaa sen kaavan ja laittaa ihan suosista vaan.

Vierailija

Näin samaa aihetta sivuten, olisiko mitenkään mahdollista ottaa talteen tuo induktiopiikki?

Nimittäin kun tuossa sivussa harrastelen sähköpyssyjen väsäilyä ja niissä on aina ongelmana, että käämin virtaa ei saada tarpeeksi nopeasti poikki. Se virta pitäisi saada poikki heti eikä muutaman millisekunnin päästä, kun ammus on jo ohittanut kelan keskikohdan.

Yleensä on käytetty diodia ja vastusta siihen, mutta mietin että mitenkä saisi kondensaattoreilla toteutettua sellaisen "filtterin" joka imaisisi sen induktiopiikin itseensä. Sieltä kondensaattorista olisi sitten hyvä saada pumpattua varaus takaisin käyttöön.

Vierailija
Jos moottorin pyörimisnopeutta säädeltäsiin katkomalla jännitettä kymmenien kilohertsien taajuudella...

Minkä vuoksi käytetään niin suuria kytkentätaajuuksia moottorien ohjauksessa? Itselleni rakentelin yksinkertaisen pwm-säätimen tasavirtamoottorin ohjaukseen ja siinähän se 'narisi' 50...100Hz taajuudella, en muista tarkkaa lukemaa. Näin siksi, koska toimivathan sähkötyökalujen yleisvirtamoottoritkin 50Hz verkkojännitteen taajuudella. Niissähän jännitettä katkotaan relaksaatio-oskillaattoreilla, jotka ohjaavat joko tyristoria tai triakkia. Myös tällainen on tullut joskua rakennettua. Kummassakaan laitteessa ei ole ollut minkäänlaista snubberia tai muita suojauksia. Verkkojännitteen tehonsäätäjä on toiminut moitteetta useita vuosia, on ohjattu lamppuja, vastuksia ja sellaisia sähkötyökaluja, joissa omaa säätöä ei ole ollut. Joskus tosin kulmahiomakone potkaisee täysillä käyntiin, vaikka säätö olisi lähes minimissään. Siinä ilmeisesti tapahtuu jonkinlainen läpilyönti tyristorissa. Heti käynnistyttyään se kuitenkin säätyy ohjearvoon, vain alussa 'paukkuu'. Puolijohteita ei kuitenkaan ole rikkoutunut. Silloin, kun noita virittelin, ei ylimääräinen tieto rajoittanut rakentelua. Tärkeintä oli, että laitteen sai toimimaan. Nykyään tekisin toisin, siis suojausten kanssa ja loppuun asti suunniteltuna.

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Liittynyt16.3.2005
jussipaita
Minkä vuoksi käytetään niin suuria kytkentätaajuuksia moottorien ohjauksessa?

Pienellä taajuudella syntyy häiritsevää korvin kuultavaa sirinää.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat