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Hola buenas! Al ser mi primer post, aprovecho para presentarme, ya nos iremos conociendo poco a poco 😉
Soy estudiante de último curso de Grado en Ingeniería Electrónica Industrial, y como proyecto fin de carrera voy a hacer un proyecto de un robot delta o robot araña (como un Flexpicker de ABB por ejemplo) para una empresa.
Pero de lo que es robótica no he visto nada en la carrera... :S
Lo primero que haremos será el diseño de la placa para este robot, aunque de diseño de placas de circuito impreso si estoy viendo un poquito ahora mismo.
Y la verdad es que si pudierais pasarme algunos enlaces o algo para poder ir leyendo y aprender me vendría bien.
Gracias, y si hubiera algo en lo que yo puediera ayudar, ya sabeis 😉
¿Siempre? y pregunto, porque si puedes dimensionar correctamente la fuente no es mejor evitarlo? En este caso poner una fuente cercana a la corriente de 3A, pongamos 4A, y si solo hay un driver de 3 A, evitando meter dos elementos de protección.
El problema que puedo ver en el caso del PTC es su caída de tensión, que siempre va a ser de unos pocos cientos de mV que van en serie con el circuito que quieres alimentar, restandoselos. Pongamos que si conectas ese circuito a una fuente de 5V, pues la tensión de alimentación que ve el circuito (sin tener en cuenta la R de la fuente) es función de la corriente que pase por el PTC, oscilará entre 5 y 4.7 V por ejemplo, si tienes electrónica que necesita una alimentación cercana a los 5V pues el ptc ya empieza a estorbar.
Si vas a poner una fuente externa a tu montaje se suele poner un diodo en serie para evitar inversión de polaridad; y ahí se van entre 0.5 y 1V, mucho más que lo que suele caer en el fusible (serie), que si además pones un transil (paralelo) limitas corriente, tensión y previenes inversión de polaridad.
De igual forma el PTC tiene una corriente de hold y otra de trip, si en este caso ponemos una corriente de hold de 3.5 A para los motores, la de trip estará sobre los 7A, por lo que en caso de fallo durante X tiempo la electrónica y hasta que el ptc corte va a estar expuesta a esa sobrecorriente, a lo mejor pueden estar pasando 5A durante muchos segundos.
Como dice Heli, el fusible no está para proteger la electrónica sino para evitar un incendio.
Por lo que el fusible también tiene un coste eléctrico, pregunta, hay fusibles rearmables que presenten una pequeña caída de tensión en serie cuando la corriente que pasa es correcta? y en formato pequeño smd para la mayoría de circuitos que hacemos ahora.
Si he visto circuitos limitadores de corriente, un cirucito integrado de 3,4 pines donde con una resistencia fijas el valor de la corriente máximo que quieres que pase, pero también recuerdo que tenían una resitencia de miliohmios, por lo que más o menos suponía el mismo caso. Esta noche los busco, que ahora no recuerdo cuando suponía esa caída en serie.
El integrado que dices se puede hacer con un comparador, un MOSFET-P, un shunt y una referencia de tensión, la resistencia que meten en el circuito es la del mosfet + shunt
Qué es lo mejor para proteger un circuito usando un solo componentes, si se quiere minimizar la caída de tensión de ese elemento de protección que se restaría a la tensión de alimentación del circuito?
Aunque en el caso de la fuente con fusible rearmable será un ptc, y estamos en el mismo problema de la corriente de trip del doble que la de hold, y el paso de la sobrecorriente durante x segundos.
Con un sólo componente no se proteje un circuito, generalmente se hace con dos mínimo (fusible más transil) o más, además para proteger la electrónica necesitas seguramente una bobina, un descargador de gas y algo que corte la corriente de forma rápida.
S2
Ranganok Schahzaman
Lo que dice Heli es lo lógico, limitar cada parte del circuito con la corriente máxima que puede pasar por esa parte para que no salga humo si esa parte falla. Pero en el caso de lo primero que se pone es el fusible, el primer fusible que hay es el de la propia fuente, la mayoría van protegidas por sobrecorriente y alguna cosa más.. por lo que poner un fusible a la entrada puede no tener sentido, ya que es más correcto dimesionar la fuente (menos amperaje = más barata) para la corriente máxima que puede entrar, y poner un elemento de protección en la entrada en serie con el circuito pues tiene un coste eléctrico, y puede no tener sentido que ese elemento de protección sea redundante con el de la fuente.
Lo del mosfet si lo he montado con temperatura, un lm393 + ntc + mosfetp para que corte la alimentación cuando la temperatura interior de la electrónica alcance cierto valor, para el caso de tensión creo que es más práctico comprarlo todo en un integrado (hace un tiempo estuve buscando), pequeño y supongo que el tema de la resistencia de sensado y el operacional van mejor al ir todo en el mismo encapsulado. En el caso de temperatura no sé si habrá integrados similares, no los he buscado, si he visto algún PTC pero la resistencia cuando conduce suele ser bastante alta.
Supongo que si se quiere meter un elemento de protección (que corte cuando hay exceso de intensidad) para que no se queme nada en ese caso, y rearmable, lo más indicado y que menor caída de tensión va a dar es un integrado para tal fin.
Solo era el comentario del fusible, tengo por aquí una electrónica que necesita estar por encima de 4.5V para funcionar alimentada desde una fuente de 5V, y en su día pensé lo de meter el ptc para proteger de un corto en las conexiones de la electrónica, pero estorbaba más que ayudaba, la fuente contaba ya con esta protección.
Una duda que me surge respecto a la protección de corriente de la fuente de la que no me acordé el otro día de comentar. Cómo se interpretan las curvas de derating que dan en los datasheets de la fuentes?, por ejemplo en el siguiente enlace: http://power-topics.blogspot.com.es/2007/12/what-do-they-mean-by-output-power.html " onclick="window.open(this.href);return false;
En los comentarios leemos:
Powerguy,
One thing I want to comment on is that de-rating is often misunderstood. All power supplies can provide 100% of the rated power no matter the temperature. However, at higher temperature, components are degraded if the power supply load isn't reduced. Therefore, life is removed.
y por otro lado:
Hi All,
I'm a power supply engineer. Sorry, but regarding the first post, it is not true that all power supplies can provide 100% of their rated power no matter the temperature. If you try to operate a power supply beyond its specified temperature range, and power derating curve, it will go into a thermal shutdown, and you may damage the supply. Also, the expected field life of a power supply is reduced by operating it near its maximum rated temperature.
Supongo que el segundo comentario es el correcto si la fuente lleva un un fusible rearmable a su salida, al que el incremento de temperatura le afecta en la corriente máxima que puede pasar por él, y por tanto la corriente de salida será menor según incrementa la resistencia del ptc con la temperatura (se puede ver en las curvas de los ptcs), siempre que sea éste el elemento de protección de la fuente?, dada la etmperatura que puede llegar a alcanzar dentro del encapsulado dudo que sea éste el elemento de protección. Edito: leyendo veo que el elemento de protección suele ser una resistencia de shunt que va a un pin del PWM.
Es decir si intentas sacar el 100% de intensidad a una temperatura en la que ya se está en la pendiente de la curva de derating, ¿la fuente acabará cortando la salida?. Lo que tengo la duda es si en este caso se acaba dañando la fuente como ahí comentan, ¿o si se daña cuando se supera la temperatura de funcionamiento, o simplemente en ambos casos la fuente corta la salida sin llegar a dañarse?.
He mirado datasheets de fuentes fijas con una curva similar y en muchos no veo que ponga protección contra sobretemperatura, si contra corto, sobrecorriente y sobrevoltaje.
Tengo una fuente de 5V 5A encapsulda por aquí, voy a ver si hago la prueba, encerrarla en una caja funcionando al 100% de carga y dejarla que se caliente. Aunque voy a tener que comprarme un clampmeter para medir corriente y salir de dudas, para no meter la resistencia del polímetro en medio, y los que miden continua cuestan bastante x_x: http://es.farnell.com/agilent-technologies/u1194a/clamp-meter-trms-600a-vsense/dp/2056293 " onclick="window.open(this.href);return false; . Algún clampmeter BBB de corriente continua para medir entre 0 y 5A?
Aunque otra opción es abrir la fuente y ver lo que lleva para salir de dudas, que sería lo más barato, aunque cualquier motivo me vale para comprar herramienta 😆
Gracias.
S2
Generalmente el integrado que gestiona la fuente suele llevar una protección contra sobretemperatura que es lo que corta. Pero se suele poner el fusible para que limite antes. Pero siempre depende del diseño de la fuente (me he encontrado algunas chinas que dan miedo.
S2
Ranganok Schahzaman
PD: Generalmente se usa una doble fuente externa + interna con las protecciones en medio.
Supongo que si llevan ese tipo de integrado en el datasheet de la fuente indicarían la protección contra sobretemperatura, también habrá integrados que solo lleven el pin que va a la resistencia de shunt para cortar y puede que no lleven la protección contra temperatura, no sé, es una fuente barata.
He comprado un clamp meter (nunca he usado uno) que espero me valga para medir la corriente continua entre 0 y 5 A de la fuente, y ver lo qué hace la salida ante una carga constante cercana al 100% según se incrementa la temperatura ambiente en una caja donde meta la fuente. Y si se rompe pues ya abro el encapsulado de la fuente y miro que lleva por dentro para salir de dudas con los gráficos de derating curves que suelen dar los fabricantes de fuentes baratas en sus datasheets.
Gracias.
S2