¿Qué hace cada uno de los componentes básicos del circuito de palanca?

• Fusible F1

El fusible puede estar en varias ubicaciones, siempre que se encuentre en el camino de la corriente que corta la palanca. Incluso podría estar en el cable de tierra, aunque eso generalmente no se hace porque desconectaría la tierra del usuario de la tierra de la fuente.

Se podría argumentar que ponerlo antes es mejor, porque entonces también protege contra el sobrecalentamiento cuando el regulador actúa brevemente.

Seleccionaría un fusible rápido, pero tenga en cuenta que debe fusionarse a la corriente de cortocircuito garantizada o por debajo de la misma que el regulador puede suministrar (por un corto tiempo).

• Zener Diode D2:

El propósito del zener es conducir (solo) cuando el voltaje está por encima del nivel de disparo. Un televisor tiene un propósito totalmente diferente. El circuito de palanca no tiene efecto en el voltaje de salida de los reguladores, eso sucede cuando se coloca un zener entre el terminal COM del regulador y la tierra. Un zender tiene una característica algo 'suave', no está clasificado para una gran cantidad de corriente y no es corto, por lo tanto, solo un zener no es una buena palanca.

• resistencias R1 y amp; R2:

El propósito de R1 es filtrar la corriente de fuga del Zener a tierra sin disparar el tiristor. Supongo que R2 es para limitar la corriente de la puerta del SCR a un valor seguro.

R1 debe ser lo suficientemente bajo como para que la fuga del zener en el voltaje actual no haga que se dispare el SCR.

R2 debe ser lo suficientemente alto como para que no se supere la corriente máxima de disparo (a corto plazo) con el voltaje más alto esperado (sobre).

• Condensador C4:

Mi conjetura es que C4 es transitorios "cortos" que de otro modo podrían activar el SCR. No elegiría un tipo elcotrolítico (polarizado), de lo contrario creo que no es crítico.

• SCR

El SCR no será muy crítico, si elige uno que pueda manejar el voltaje esperado y la corriente de fusión de los fusibles estará bien. Compruebe que el voltaje de caída a esa corriente debe ser < < 5V, un SCR clasificado para voltaje de red podría no ser una buena opción.

Supongo que podrías usar un tiristor, pero la mayoría de los tiristores son para uso principal, por lo que no serían óptimos.

• Limitaciones, desventajas y retrocesos:

Este es un PSU bastante simple: lineal (te mantendrá abrigado en el invierno). El voltaje de activación de las palancas no está muy bien definido (una referencia de voltaje + opamp podría hacer un mejor trabajo)

También puede preguntar por qué necesita la palanca en absoluto, el único modo de falla contra el que parece proteger es un defecto interno del 7805 desde la entrada hasta la salida. ¿Es ese un modo de falla probable, vale la pena por los componentes adicionales (que tendrán su propia pequeña contribución a la tasa de falla)?

1. Fusible F1:

Se coloca donde se muestra para garantizar que el SCR permanezca encendido hasta que el fusible esté completamente fundido. La desventaja de esa posición es la caída de voltaje a través del fusible a alta corriente.

Tenga en cuenta que el fusible solo se fundirá si el regulador se queda corto de entrada a salida, no solo la pérdida de regulación de voltaje (por ejemplo, debido a un terminal COM desconectado).

2. Diodo Zener D2:

Debe activar el SCR cuando el voltaje de salida supera el máximo permitido. Debe dimensionarse para disminuir el voltaje requerido a la corriente requerida para activar la corriente SCR + a través de R1.

El SCR probablemente necesite alrededor de 0.9V a 2mA para activarse. El BZX83-C6V2 está especificado para caer 5.8-6.6V a 5mA, pero en este circuito debe pasar 0.9V / 100 & ohm; = 9mA + SCR actual de disparo. Por lo tanto, el punto de activación de sobretensión puede ser 6.6V + 0.9V = 7.5V o superior . Esto puede ser demasiado alto para los IC sensibles que están diseñados para un máximo de 5 V (muchos de los cuales se descomponen a 6-7 V). Podría ser más seguro usar un zener de menor voltaje, por ejemplo. 5.1V o 4.7V.

La corriente de fuga de Zener es generalmente pequeña, por lo que no debería ser un problema a menos que use un Zener de muy alta potencia, y de todos modos no pasará la corriente suficiente para obtener su voltaje nominal. Debería seleccionar un Zener con I _z especificado cerca de la corriente que realmente dibujará.

3. Resistencias R1 & R2:

R1 establece la corriente Zener en el punto de voltaje de disparo del SCR. p.ej. si se requiere 0.9V en la puerta, entonces _zener = 0.9V / 100 & ohm; = 9mA (ignorando la corriente de la compuerta SCR).

R2 protege la compuerta del SCR de sobrecorrientes excesivas. Debe ser lo suficientemente grande como para limitar la corriente de la Puerta a un nivel seguro, pero lo suficientemente pequeño como para no dejar caer demasiado voltaje en la corriente de activación.

4. Condensador C4:

Reduce la velocidad del aumento del voltaje de la puerta para evitar disparos molestos debido a picos de voltaje cortos. Si es un condensador polarizado (p. Ej., Electrolítico o tantalio), debe instalarse con la polaridad correcta para evitar daños.

Para mayor efectividad, su ESR debe ser menor que la resistencia dinámica del Zener. Un electrolítico estándar de 0.68uF puede estar alrededor de 20 & ohm ;, que probablemente sea un poco alto. Un condensador de ESR bajo absorberá aumentos de voltaje más altos durante más tiempo (pero ¿es eso lo que quiere?).

5. SCR:

Debe poder tomar la corriente pico de palanca sin daño, y posiblemente tomar 1A + continuamente (si el regulador limita la corriente e impide que se funda el fusible). Sin embargo, un SCR de alta corriente puede requerir demasiada corriente de disparo. Un dispositivo 3-6A en el paquete To220 debería hacer el trabajo.

6. Limitaciones, desventajas y retrocesos:

Agrega varios componentes a la fuente de alimentación que probablemente no son necesarios y pueden causar problemas. El regulador 7805 tiene protección térmica interna y es poco probable que falle si se lo usa correctamente (solo he visto un par de fallas en el exceso de voltaje de miles).

La causa más probable de los picos de sobretensión es la retroalimentación de la carga, que debe tratarse con condensadores de derivación, diodos, etc. en el propio circuito de carga.

Es posible que la palanca no funcione lo suficientemente rápido para proteger los componentes sensibles. Hacerlo más sensible puede llevar a un disparo molesto.