Protección contra sobretensiones sencilla

Estoy buscando un método muy simple para la protección contra sobretensiones de una carga conectada a una fuente de alimentación conmutada externa estándar. La carga se alimenta con una fuente de alimentación de 12 V, pero esto podría confundirse y cambiarse por una fuente de alimentación de mayor tensión, es decir, una fuente de alimentación de 15 V. Estaba planeando simplemente conectar un diodo en paralelo con la carga. ¿Es una mala idea? Mi punto es que el diodo debe tener un voltaje de activación superior a 12 V (podemos decir 13 V por razones de seguridad) y, dado que la fuente de alimentación en sí tiene protección contra sobrecorriente, se apagará automáticamente una vez que el diodo esté ENCENDIDO. Aquí viene el circuito:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿Cómo se debe clasificar el diodo? La carga es de tipo resistivo/inductivo de 150 W. ¿Debo usar un diodo zener en su lugar? ¿Cuáles son las diferencias entre los dos tipos de diodos?

Todos los diodos regulares tienen un "voltaje de activación" (como usted dice, pero en realidad se llama voltaje directo ) inferior a 1V. Sin embargo, los diodos zener pueden tener voltajes de ruptura inversa en el rango que está buscando. Entonces esto es lo que debes usar, de hecho, pero luego deben colocarse al revés (cátodo hacia +). También agregaría un fusible, porque, como se puede cambiar el suministro, confiar en la presencia de su protección contra sobrecorriente es un poco arriesgado.
Además, no use un diodo zener de 12V. Debe permitir algo de margen para que no pierda mucha corriente en el caso nominal, o si el voltaje de suministro es un poco más alto que el nominal. Utilice al menos 13V.
@oscuro. Exactamente estaba pensando en usar un diodo Zener de 13V, 2% de tolerancia. ¿Qué resistencia mostrará el diodo cuando se active? Me gustaría quemar la potencia mínima en el diodo para usar un componente realmente pequeño. ¿Es eso posible?
Esta información generalmente se proporciona en la hoja de datos. Pero es muy bajo y el diodo tendrá que disiparse mucho, por lo que realmente necesita un fusible: para aliviar el diodo antes de que se queme. No se puede elegir algo demasiado pequeño. La potencia nominal requerida del diodo también dependerá del tiempo que tarde el fusible en fundirse. En general, en realidad no es tan fácil de dimensionar bien, a menos que realmente sobredimensione el diodo para que sea seguro.
No entiendo el propósito del diodo D1 con polarización directa paralelo a la carga en el circuito. Si no hay un limitador de corriente, este D1 seguramente se arruinará. En su lugar, puede usar un diodo zener con un voltaje de ruptura inversa de 12v con una resistencia limitadora de corriente en serie.
Acabo de editar los esquemas y reemplacé el diodo con un Zener. La idea es usar un Zener de 13V para permitir cierta tolerancia. ¿Cómo podría limitar la corriente a través del Zener? Idealmente, la fuente de alimentación se apagará tan pronto como detecte una condición de atajo.
Si solo limita la corriente solo a través del zener, entonces ya no protegerá el circuito. Su problema será que cualquier suministro capaz de entregar 150 W a 12 V freirá un zener casi instantáneamente.
¿Ha hecho el cálculo de potencia, un zener de 12-13 V que transporta cuánta corriente? 2-3A incluso. – RoyC hace 11 segundos editar
Desafortunadamente, creo que @Simon tiene razón. En realidad, no me di cuenta de que había alrededor de 12 A nominales fluyendo del suministro. Entonces, dado el tamaño del fusible que necesita, el zener, sea del tamaño que sea, nunca podrá sobrevivir a una sobretensión antes de que se funda el fusible. El hecho de que mantendrá al menos 12 V hace que se disipe demasiado. La solución de palanca SCR puede ser mejor, ya que el voltaje a través del SCR será mucho más bajo una vez activado. Así que tendrá que disiparse mucho menos. ver esto

Respuestas (1)

Este tipo de circuito a menudo se conoce como palanca. El diodo se reemplaza con un SCR y la puerta del SCR se controla con un diodo zener de 12,5 V y una resistencia. (la resistencia baja la puerta a 0 V y el zener está conectado desde la puerta a 12 V)

Combina las mejores características de ambos dispositivos, la conmutación de alto voltaje del zener y el manejo de corriente y robustez del SCR.

Conozco los circuitos tipo palanca, pero me pregunto si podría encontrar una solución mucho más simple y de menor costo. ¿Por qué mi circuito no funcionaría?
Debido a que el dispositivo que está proponiendo no existe, la palanca se acerca más a este a un costo mínimo.
¡Solo estoy proponiendo un diodo en paralelo con la carga! El diodo se activará cuando el voltaje sea mayor a 12V.
Sí, pero ¿y si esa fuente de 12 V puede suministrar una cantidad (casi) infinita de corriente? Su diodo (zener)/SCR simplemente explotaría. Debe agregar un fusible en serie con el suministro para detener esa corriente. De hecho, podría confiar en la protección contra sobrecorriente del suministro, pero ¿y si se rompiera?
Pregunta de comentario justo si el suministro estatal tiene protección contra sobrecorriente y supuse que eso se encargaría de eso. La adición de un fusible lo haría más seguro.
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