Estoy trabajando con un robot de 6 ejes (UR5) con una cámara inteligente montada en el extremo del brazo, y quiero agregar una luz anular a la lente de la cámara que usaré con las salidas de herramientas de la interfaz del robot. Las salidas de la herramienta pueden suministrar 12V o 24V, y el voltaje se elige mediante programación mediante una pantalla táctil o un script.
Los anillos de luz LED tienen un controlador de corriente constante que requiere 12-18 V, por lo que existe la posibilidad de un error de programación en el envío de 24 V que podría dañarlos. Quiero evitar eso agregando un mecanismo de protección de voltaje frente a la luz de anillo, de modo que si yo o alguien más establece erróneamente las salidas a 24 V en lugar de 12 V, la luz de anillo está protegida.
Además, también quiero que mi circuito sea muy pequeño, con el fusible en un portafusibles en línea de la serie 150 de Littelfuse, catálogo # 150274, Y el diodo Zener se adapta a este pequeño PCB, que puedo colocar dentro de la caja con los componentes electrónicos existentes: PCB 5050 de LED, ID de producto 1762 de ADAFruit. Ya he localizado componentes que encajan con estos, por lo que no necesito ayuda con esa parte; Solo quería señalar mi requisito de diseño.
Soy un ingeniero mecánico, y no estoy bien versado en electrónica, así que quiero asegurarme de que estoy haciendo esta protección contra sobretensiones correctamente antes de implementarla. A continuación se muestra un diagrama de lo que he encontrado después de una extensa investigación en Internet. Mi pregunta es específicamente sobre el fusible, pero si algo más destaca que estoy haciendo mal, no dude en comentar y corregirme.
Basé mi circuito en esto: ( enlace )
e hice muchas lecturas sobre diodos Zener, fusibles, fugas térmicas en LED, controladores de voltaje de corriente constante vs. constante, etc. Aquí está:
Así es como lo entiendo: el diodo Zener evitará que más de 12 V lleguen al circuito. Entonces, si se aplica 12V, el Zener actúa como un circuito abierto. Si se aplican 24 V, el Zener disipa 12 V de eso y los LED aún obtienen 12 V ... ¿es así? ¿Y tengo razón al suponer que el Zener extraerá la corriente máxima que pueda de la salida, haciendo que el fusible se funda? Eso es lo que estoy esperando. Quiero que el fusible se queme y avise al usuario sobre el error de programación para que el Zener no se siente y se caliente.
He elegido un diodo zener que es 12Vz con una potencia de 5W.
No pude encontrar un fusible rápido en el tamaño que deseo (más de 300 mA, menos de 600 mA), pero el fusible de soplado lento que se espera que se extraiga tardará 3-20 segundos en explotar al 200% de la clasificación actual. ¿Es eso lo suficientemente bueno, o necesito un fusible rápido? Calculé 0.330Ax12V = 3.96W a través del Zener si el circuito tiene 24V aplicados, lo que está dentro de su clasificación ... ¿He hecho esto correctamente?
Si alguien puede aclararme esto, sería genial, y como se mencionó anteriormente, si he cometido otros errores o he tomado el enfoque equivocado, hágamelo saber. Muchas gracias!
