Fuente de alimentación simétrica: ¿Los fusibles de riel son útiles o peligrosos?

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Estoy diseñando / probando cosas de amplificador de potencia con fuentes de alimentación simétricas (43V-0-43V). En el futuro próximo, estoy planeando controlar todas las cosas de seguridad / saludables (como sobre / corriente / sobretensión / temperatura, etc.) utilizando un microcontrolador / relais pero ...

... en realidad no uso nada más que solo un par de fusibles lentos en los rieles de suministro . (al lado de un fusible principal) vi, también hay algunos diseños comerciales que los utilizan.

Ahora estoy considerando si es una buena idea usar esos dos fusibles independientes, incluso en la fase de prueba. Debido a que si solo se funde un fusible de un solo riel (en lugar de ambos), los circuitos / amplificadores de amplificación suministrados se alimentarán de forma asimétrica, la polarización cambiará drásticamente, se producirá un desplazamiento de CC en las salidas, los semiconductores se calentarán, etc. .

  1. ¿Estos fusibles de rieles independientes realmente tienen sentido?
  2. ¿Hay algún método para hacerlos explotar simultáneamente cuando fallan?
  3. ¿Existen métodos de protección actuales y sencillos para las unidades de suministro de energía simétricas?
pregunta Caniko

2 respuestas

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Los fusibles no están diseñados para proteger el circuito, sino para evitar un posible incendio. Mientras que el 135W que un riel podría entregar regularmente ya es suficiente para iniciar un incendio, la energía en el caso de un cortocircuito corto sería mucho mayor.

Su pregunta deja abierta si se trata de una copia única o de un prototipo para toda una serie.

Desarrollo
Construir un amplificador y luego encender el interruptor de encendido es una muy mala idea. Como adolescente, un amigo me dio un kit de amplificador de 1000 vatios y me indicó que lo armara. Así lo hice: cuando giré el interruptor, se escuchó un fuerte golpe y la luz se apagó. El fusible de red, los transistores de salida, los transistores de controlador y los dos multímetros, todos tostados.

  1. O necesita una fuente de alimentación dual ajustable o una variac.
  2. Luego, debe acortar la entrada de audio (sin señal) y colocar los amperímetros en ambos rieles de alimentación.
  3. Ahora puede aumentar lentamente la tensión comenzando desde cero. Mire continuamente los amperímetros y controle el circuito en busca de partes calientes y señales de humo.
  4. Apague la alimentación, espere hasta que los condensadores estén vacíos
  5. Conecte el altavoz y rehaga el punto 3.
  6. Apague la alimentación, espere hasta que los condensadores estén vacíos
  7. Conecte la fuente de audio con el volumen 0
  8. Encender la alimentación
  9. Suba lentamente el volumen de audio mientras hace el circuito del circuito.

Circuito amplificador terminado
Ahora es el momento de analizar el circuito y ver qué sucede cuando desaparece la mitad de la energía. Prestaré especial atención a si el altavoz podría dañarse.

Ahora hay que tener en cuenta que si el fusible se dispara, algo se rompió y la reparación es inevitable. Para un producto en serie, podría decidir que dos fusibles (más uno para el lado primario del transformador) son suficientes y todo lo demás es demasiado caro. Si eres un tipo ahorrativo, incluso puedes decidir que un solo fusible en el lado primario es suficiente. Para su artículo individual, por supuesto, puede tomar otras medidas de protección.

No veo ninguna otra opción viable que las dos ya mencionadas en los comentarios a tu pregunta.

  • Dos interruptores de circuito acoplados mecánicamente
  • Un circuito de monitoreo de voltaje que dispara un tiristor para quemar el otro fusible a
respondido por el Kitana
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Para proteger un circuito contra condiciones inseguras de entrada o salida, debe haber una especificación para diseñar esta protección. Si los conoce, defínalos y diseñe un circuito de protección. Los fusibles no cumplen con este requisito. p.ej. regulador de voltaje y seguimiento con estado DC OK para habilitar / deshabilitar la corriente a una velocidad de giro controlada mientras se detectan corrientes de entrada y salida con protección térmica ... Los fusibles pueden ser protección secundaria

Esta mejora de la confiabilidad tiene un costo, pero como el LM317 tiene OCP y OTP, no tiene entrada SCP (protección contra cortocircuitos), por lo que se debe agregar un diodo de potencia inversa. En este caso el costo es bajo.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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