Jak ochránit spínaný zdroj před zpětným dodáním energie ze zátěže?

[Ondrej Kasal]

Jak mohu ochránit spínaný zdroj před zpětným dodáním energie do zdroje?

V aplikaci mám použit krokový motor s řadičem, který při brždění motoru vrací energii zpět do napájecího zdroje. Napájecí zdroj chci použít Mean Well, typ SDR-240-24. (24V/10A). Motor by měl odebírat max. 3.3A. Je vhodné použít pro ochranu zdroje přepěťovou ochranu 3. stupně, zařazenou na výstup zdroje? Např. DEHN, DR M 2P 30 nebo DEHN typ. DCO RK ME 24? Případně je možné použít kondenzátor, ovšem nevím jak správně zvolit kapacitu. Brzdnou energii bych patrně byl schopen stanovit ...

[Martin Kurka]

Na oddělení zdroje stačí 3,3A dioda  na jeho výstupu

Ale vážněji...
Motorek má příkon cca 80W.
Zákon zachování energie je neúprosný
Kdyby brzdil 3sec, je potřeba zmařit energii cca 120Ws, předpokládáme-li lineární pokles v čase - tedy takové normální setrvačné hmoty.

Bude-li na výstupu zdroje elektrolyt 3G (3mF) stoupne na něm po takovémto pohlcení brzdné energie 120Ws  napětí z 24V na 307 V. Což je pro tento elektrolytický kondenzátor technické nekonečno a on bouchne.

Co je to na vstupu řadiče motoru během rekuperace za napájecí napětí. Není to přepětí (krátké energeticky chudé tranzienty) ,  ale nadpětí (dlohodobé tvrdé napětí). Dehn a podobné ochrany jsou dimenzovány na přepětí, ne na nadpětí. Nevydrží.

Takovou porci energie je nutné zmařit  ve výkonovém odporu. Jestliže má vyzářit za 3sec 120W byl by dimenzován na 40W výkonu. Budete- li brzdit jednou za čas, může být výkon odporu cca 10W.
A řadič krokového motoru, který umí rekuperovat už určitě umí řídit i externí brzdný odpor. A určitě o něm v návodu řadiče bude nějaký pokyn pro konstruktéry.

[Zdenek Skotnica]

Spínaný zdroj má většinou diodvý můstek. Takže není co řešit 

[Jiří Schwarz]

Spínaný zdroj má většinou diodvý můstek. Takže není co řešit 

Takový optimista nejsem.

Pokud budeme uvažovat o výstupu zdroje, je tam můstek nebo jen jedna dioda. Ale za tím (směrem k zátěži) filtrace. A ta není dimenzovaná na takové stoupnutí napětí. A také tam může být odebíráno napětí pro zpětnou vazbu - regulaci

A pokud budeme uvažovat o přívodu napájení pro zdroj, tak ten můstek sice zabrání proniknutí napěťové špičky do rozvodné sítě, ale zdroj to asi "neustojí"

[Zdenek Skotnica]

Teď jsem si všiml že se má jednat o ochranu na výstupu. Tam by jako ochrana pomohl Polyswitch a bipolární transil.

[Ondrej Kasal]

   za odpovědi,

zkušenost je právě taková, že mi již dva spínané zdroje shořely (Omron 48V/5A). Odešly kondenzátory.

Nápad s bipolárním transilem a polyswitchem se mi zdá dobrý. Jen jakou napěťovou úroveň zvolit. Např. Ubr = 27V / 600W (např. transil Bipolární P6KE27CA) a do série polyswitch 3A/72V ?

[Ondrej Kasal]

Ještě doplním, že řadič CD30x od Microcomu neumí pracovat s brzdnou jednotkou a vrací energii zpět do zdroje.

[ACEOF ACES]

Podle mého názoru bude potřeba, na pohlcení energie z toho motoru, použít vhodný odpor, zkusil bych 68ohmů/20W.

[Ondrej Kasal]

Dobře, ale jak zapojit?

[ACEOF ACES]

Já bych ten odpor připojil paralelně.

[Fuk Tomáš]

Brzdnou energii bych patrně byl schopen stanovit ...

Tedy tak učiňte - od toho se pak odvíjí ostatní.

zkušenost je právě taková, že mi již dva spínané zdroje shořely (Omron 48V/5A). Odešly kondenzátory.

A neodešly i kondenzátory v tom řadiči? Jestli jsem správně hledal, tak je tam 4G a max. napájecí napětí 35 V, čili tipuji 4G/50V.

[Martin Kurka]

Nápad s bipolárním transilem a polyswitchem se mi zdá dobrý. ...

Bezvadný nápad, cca 1 minuta do vyhoření dalšího zdroje, hned jak pojiska odpojí teplem zničený transil.


Zkuste něco podobného jako je toto, což je asi tak dimenzováno na 50% zatěžovatel brzdy:

Výkonový odpor je složen ze 3 Hitano odporů 35W v pouzdře TO220. Takže to chce pořádný kus chladiče, co vyzáří 150W trvale. Nebo si tam dejte místo odporů 3 paralelně zapojené dvouvláknové reflektorové autožárovky na 12V s dvojvlákny do série.

[Jiří Schwarz]

...Výkonový odpor ...

Máte zkušenost s tímto provedením výkonových odporů? Je rozumné je tam použít?

https://velkoobchod.....cz/dratovy-rezistor-widap-160084-hodnota-odporu-33-ohm-v-pouzdre-50-w-1-ks.k1525249?gclid=EAIaIQobChMI4ZLgp8Xm3gIVaCjTCh3JwwskEAQYASABEgKWlPD_BwE

[Ondrej Kasal]

   za schéma a příspěvky,

ještě dodám co nejdříve energii, která bude brzděna motorem.

[Ondrej Kasal]

,

doplňuji slíbenou brzdnou energii, respektive energii, kterou ještě předá lineární posun do motoru. Spočítali jsme ji na 0.04 J. (Známé veličiny: Hmotnost a průměr šroubu kterým točí motor, otáčky motoru, stoupání závitu šroubu, rychlost vozíku lineárního posunu a hmotnosti příslušenství na vozíku - měřidlo + uchycení).

[ACEOF ACES]

Podle mého názoru, by v tomto případě mohlo stačit paralelně připojit odpor, zkusil bych např. 1k/0,5W.

[ACEOF ACES]

Podle mého názoru, by v tomto případě mohlo stačit paralelně připojit odpor, zkusil bych např. 1k/0,5W.

Oprava: např. 1k/2W.

[Václav Třetí]

Nebo si tam dejte místo odporů 3 paralelně zapojené dvouvláknové reflektorové autožárovky na 12V s dvojvlákny do série.

To není šťastné řešení, autožárovky R2 a H4 mají výkon vlákna pro tlumené světlo nižší než pro dálkové o 5W (R2 12V 40/45W, H4 12V 55/60W),  tlumené vlákno bude tedy v seriovém zapojení přetěžováno a žárovka není konstruována na provoz obou vláken najednou, bude se přehřívat.

Nic by nemělo však bránit použití stejných typů žárovek 24V, kde je ještě výhoda o něco vyšších příkonů. Jak jsem již napsal, provoz obou vláken dohromady není dlouhodoběji vhodný, lepší by bylo tedy použití jednovláknovýc h žárovek typu H1 nebo H3