El limitador de voltaje se apaga completamente cuando se dispara

Para qué está diseñado el circuito

El siguiente circuito está diseñado para aceptar una entrada de onda sinusoidal rectificada (baja frecuencia) de amplitud 0-30 V y filtrarla mediante la carga de un capacitor hasta que su voltaje alcance un cierto valor configurable a través de P1. Quiero que el capacitor se regule entre [7V;12V] cuando eso suceda. Pensé que el circuito seguiría la entrada cuando no se disparara y oscilaría alrededor de 12 V (por ejemplo) cuando se disparara. Me equivoqué.

Editar: para que quede más claro, solo estoy tratando de rectificar una onda sinusoidal de baja frecuencia y asegurarme de que sea lo suficientemente alta como para generar 5V. Sin embargo, la amplitud puede ser mayor que el voltaje de ruptura del capacitor, de ahí este circuito de protección.

Limitador de tensión del condensador

Lo que hace el circuito en su lugar

Para probar el circuito, inyecté CC y aumenté el voltaje hasta que se disparó la protección, establecida arbitrariamente en 7V en mi prueba. Esperaba que el voltaje del capacitor se saturara a 7 V y permaneciera allí, pero en cambio se filtró rápidamente (unos segundos) hasta ~ 1.5 V y contando. Apagué la fuente de alimentación y reinicié el proceso, y el capacitor hizo exactamente lo mismo: seguir, luego soltar.

¿Qué ocurre?

¿Tienes una carga adjunta? ¿Qué corriente consume?
¿Cuánto tiempo tarda en caer el voltaje después de que se dispara el circuito? ¿1 minuto? 1 microsegundo?
Unos segundos como máximo.
¿Está seguro de que este circuito no está diseñado para construirse con Q1 como NFET y Q2 como PFET?
Sinceramente ya no estoy seguro, ¿ustedes que opinan?
Lo analicé mentalmente pensando que Q1 era un NFET, y creo que funciona (pero oscila como digo en mi respuesta) de esa manera. Con 2 PFET, no estoy seguro de lo que hará. Espero que Q2 permanezca desactivado para que nunca vea ningún resultado. Tal vez los transitorios de encendido podrían producir el comportamiento que está viendo.

Respuestas (2)

Como se dibuja, su circuito debería poder mantener su voltaje de salida durante varios segundos.

Sin embargo, el potenciómetro P1 proporciona una ruta de fuga, con una constante de tiempo de aproximadamente 50 s. Esto significa que verá que el voltaje cae notablemente en solo uno o dos segundos. Sin embargo, debería tomar alrededor de 2 minutos bajar a 1.5 V.

Una vez que cae lo suficiente, Q1 debe desactivarse, lo que hace que el voltaje aumente nuevamente. Este ciclo continuaría, dando como resultado un voltaje de salida oscilante. Si está midiendo la salida con un multímetro, es posible que esto esté sucediendo (pero mucho más rápido de lo esperado) y solo esté viendo el valor promedio del voltaje oscilante, en lugar del valor de cualquier instante en particular.

Si tiene alguna carga conectada a los terminales de la derecha, eso también acelerará la descarga del capacitor.

Otra posibilidad, si conectaste el capacitor al revés, habría una corriente de fuga sustancial a través del capacitor mismo. Digo esto porque a 1 mF, es casi seguro que está usando un electrolítico de aluminio o tantalio (o un montón de ellos en paralelo, en cuyo caso solo se necesitaría uno mal cableado para estropear las cosas).

Editar: también mire la especificación de corriente de fuga en su condensador. Al observar algunas piezas diferentes de 1 mF, es bastante fácil encontrar una con una corriente de fuga igual o mayor que el drenaje que está permitiendo a través de P1.

Gracias por tu respuesta. Definitivamente no toma más de unos pocos segundos bajar a 1.5V... Y el capacitor (solo uno) está cableado correctamente. No tengo otra carga. Si se supone que el condensador tarda un minuto en descargarse significativamente, ¿cómo puede haber oscilaciones lo suficientemente rápidas para que mi multímetro las promedie? No me preocupa la velocidad a la que se filtra, sino por qué no se hace la regulación.
Independientemente de la velocidad a la que el capacitor se descargue o tenga fugas, Q2 debería cerrarse nuevamente cuando el voltaje baje lo suficiente por debajo del punto de disparo, ¿verdad? ¿Su edición explica por qué no lo hace (no lo entendí del todo)?

Mire Q2: el diodo parásito simplemente elimina toda la carga a menos que mantenga el voltaje de entrada a un nivel lo suficientemente alto como para evitar que el diodo esté polarizado hacia adelante. Por cierto, no existe tal cosa como "DC puro".

Intente colocar un diodo en serie con Q2, pero de alguna manera esto probablemente interfiere con lo que está tratando de lograr (que no ha aclarado por completo).

El diodo del cuerpo Q2 no drenará el capacitor de salida si mantiene alto el voltaje de entrada. Que es lo que creo que está preguntando.
@ThePhoton: es su prueba con DC la que estoy criticando. Si usa una entrada rectificada, los diodos tendrán polarización inversa y no formarán una ruta de descarga; sin embargo, cuando apague la alimentación de CC, es probable que haya una ruta de descarga bastante robusta; no puedo ver otra explicación, excepto que tal vez esté cableado hasta mierda.
Mi lectura es que vio la caída de voltaje, luego apagó el suministro de entrada. Pero ciertamente es posible que lo haya hecho de otra manera. Mi apuesta es por un condensador electrolítico cableado al revés.
Gracias Andy, reconocerás el circuito que sugeriste la última vez que publiqué aquí. Me preocupa más la ausencia de regulación que la fuga bastante importante, pero tienes razón sobre el diodo parásito. Sin embargo, aquí el condensador se estaba descargando incluso cuando la entrada estaba 10 V por encima del voltaje del condensador... En cuanto a la "CC pura", por supuesto, era solo para decir que no era una onda rectificada.
@Andyaka, ¿qué opinas del comentario de The Photon sobre mi pregunta sobre el hecho de que Q1 probablemente debería ser un NMOS?
Mi circuito original funciona con ambos como pmos, por lo que es un poco irrelevante cambiar a nmos. Su circuito es diferente a lo que sugerí en la otra pregunta: está tratando de regular, verifique que el límite de 1000uF sea 1000uF y no 1uF, verifique también el valor del potenciómetro de 50k.
Revisé los valores, son correctos (y por el tamaño de esa tapa no había duda). Entonces, ¿eso significa que debería funcionar como está? Si no, ¿qué debo cambiar y por qué? Gracias.
Intente cargar la tapa en una fuente de alimentación, luego desconéctela y verifique que no se descargue por sí sola.
Lo probaré cuando vuelva a acceder a mi prototipo este fin de semana. Entonces, para dejarlo claro, solo mirando el esquema, ¿debería funcionar? Porque incluso si revisé 4 veces el cableado, todavía está en el protoboard, por lo que podría provenir de allí.
Porque no me importa que la fuga sea importante siempre que Q2 se cierre nuevamente cuando el voltaje sea lo suficientemente bajo, lo que simplemente no sucede.
El limitador de voltaje se apaga completamente cuando se dispara
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