¿Varistor S10K30 para entrada de 24-40 VCC?

Me pusieron a cargo de rediseñar un circuito de control de motor que acepta 24-40V CC en su entrada.

Como nota al margen: hasta donde yo sé, el circuito existente ha estado funcionando bien durante varios años. El rediseño tiene como objetivo abaratar la producción y reemplazar todas las piezas THT obsoletas con SMD y optimizar algunas otras cosas.

El circuito de corriente está protegido por un fusible de 3A y un varistor de tipo S10K30. Mirando la hoja de datos (ver más abajo), el "30" obviamente se refiere a la V R METRO S clasificación.

Lo que me molesta es que V d C es 38V Habría elegido el siguiente tipo de cerveza con una clasificación de voltaje de CC continua de al menos> 40 V (más como 44 V para una tolerancia de suministro de +/- 10%).

ingrese la descripción de la imagen aquí

Estoy tratando de entender si este tipo de varistor fue una mala elección por parte del ingeniero, o si me estoy perdiendo algo (nunca antes tuve que elegir un varistor).

La hoja de datos especifica además V v = 47 V , pero no estoy seguro de cómo interpretar este parámetro.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Qué significa exactamente (1 mA)? ¿El varistor se hunde alrededor de 1 mA a 47 V? ¿Es esta la razón por la que el desarrollador original estaba bien con este tipo en particular, porque no le importaba si el varistor consumía permanentemente

PAG = 47 V 1 metro A = 0 , 047 W

¿Es esta una mala práctica o está justificada de alguna manera? ¿Cómo elegir correctamente el varistor correcto para esta aplicación?

Respuestas (2)

Las hojas de datos te dicen esto: -

  1. El dispositivo conducirá 1mA entre 47-10% y 47+10% a 25ºC
  2. A 5 A, el voltaje en el dispositivo no será superior a 93 V (esta es una prueba de pulso)
  3. La corriente máxima de impulso (basada en un pulso de 8/20us) es de 500A a 85ºC
  4. A 85ºC de ambiente cuidado porque el nivel de tensión de funcionamiento baja a 38Vdc

También debe observar la curva VI para este dispositivo: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Lo anterior le dirá qué esperar para dos condiciones. El área de la izquierda marcada con A es para condiciones de reposo (corriente de fuga) y a 40 V CC puede haber una corriente de alrededor de 500 uA fluyendo. Esto está bien para el diseño, a menos que esté operando con muy poca potencia. El área de la derecha es el lado de protección del gráfico; observe cómo el dispositivo tiene una curva escalonada donde la izquierda y la derecha se cruzan. Esto le está dando la cifra máxima de 93V a 5A y puede usar la curva para predecir cuál será el voltaje terminal en el peor de los casos (digamos) para 1A. Para mí esto parece 82V.

Mi conclusión es que está bien para un suministro de 40 V a menos que esté operando a una temperatura ambiente alta; esto podría dar una pista sobre dónde/cómo debe montar el dispositivo en la placa de circuito impreso. Si la placa de circuito impreso es vertical, tal vez esté a baja parte del tablero donde las temperaturas están destinadas a ser más bajas. Tal vez esté cerca de un ventilador. Tienes que tomar estas decisiones.

Se supone que ese varistor debe usarse en un suministro de hasta 38 V, y usted tiene 44 V, por lo que me parece una elección incorrecta. Pero no consumirá mucha corriente (menos de 1 mA) hasta que el voltaje alcance los 47 V, por lo que probablemente esté de acuerdo con la pequeña disipación que se produce. El siguiente, un S10K35 tiene un voltaje de CC nominal de 45 V y comienza a conducir (punto de 1 mA) a 56 V, que se ajusta mejor, pero se sujetará más alto.

Siempre es una compensación entre un voltaje de sujeción más alto que exige componentes aguas abajo más resistentes y un voltaje de sujeción más bajo, pero existe el riesgo de sujetar demasiado pronto y disipar mucha energía del suministro. Los varistores solo deben sujetarse ocasionalmente, no están diseñados para funcionar continuamente disipando su potencia nominal, o incluso para transitorios repetidos. Conozco un diseño que hizo que el varistor sujetara un pico en cada ciclo de red, no duraron mucho a pesar de que el pico era corto dentro del ciclo de red.

Creo que debe observar las características VI de los dispositivos. La cifra de 38V que ha citado es a una temperatura ambiente de 85ºC. A 25 ºC, el dispositivo del OP consumirá 1 mA en algún punto a 42,3 V o más.