Switch Push On - Push Off

[zvonacfirst]

La o sursa liniara la care lucrez de ceva vreme m-am gandit ca, pentru iesirea din sursa, in loc de un intrerupator cu parghie sau unul basculant, sa pun un switch tip Push On - Push Off. 

Schema este simpla, cu componente putine si functioneaza foarte bine iar "creierul" este un comun 555.

Key1 este normal deschis. La alimentarea circuitului releul cupleaza si ledul rosu se aprinde.

La apasarea Key1 releul declanseaza alimentand bornele sursei, iar ledul verde se aprinde. Am ales sa intercalez contactele normal inchise ale releului astfel: 2 si 3 intre iesirea + a sursei si borna + de pe panou, iar contactele 6 si 7 pe minusul sursei. Astfel la alimentarea cu 220V prin actionarea intrerupatorului general se alimenteaza si acest montaj dintr-o sursa separata de 12V, releu cupleaza deschizand contactele normal inchise, bornele de pe panou nefiind alimentate. Dupa reglarea tensiunii de iesire si conectarea consumatorului se apasa Key1 iar releul declanseaza alimentand bornele de pe panou prin contactele normal inchise. Am ales aceasta varianta gandindu-ma ca daca acest montaj se defecteaza sau bobina releului se arde sursa sa ramana functionala.

La apasarea succesiva a Key1 se cupleaza sau decupleaza upa dorinta iesirea sursei lar ledurile arata starea.

Pentru cine este interesat am facut si un PCB si silk screen.

cf9dc235-1115-4608-a45c-481169ba1e53.pdf

06a76877-6275-4bf5-a817-6e7b4846f4be.pdf

 

Si niste poze. Stanarea nu a iesit bine dar nu m-am chinuit sa o corectez.

 

 

Editat Mai 11, 2019 de zvonacfirst

[sesebe]

Logica de comanda a releului este greșită. În felul cum este implementat exista toate șansele ca montajul alimentat sa primească un puls scurt de tensiune la pornire. Trebuie ca releul fără a fi alimentat sa tina ieșirea deconectata și sa o conecteze la alimentarea bobinei. Mai bine ar fi fost sa folosești un tranzistor MOS cu Rdson mic pt conectare/deconectare. Releul va genera zgomot la comutare datorita vibrații contactelor. 

Editat Mai 11, 2019 de sesebe

[zvonacfirst]

48 minutes ago, sesebe said:

Logica de comanda a releului este greșită. În felul cum este implementat exista toate șansele ca montajul alimentat sa primească un puls scurt de tensiune la pornire.

 

Eu zic ca nu are cum sa se intample asta deoarece:

- montajul acesta nu porneste sursa, adica alimentarea la 220V ci cupleaza iesirea sursei cu tensiune 0-30V

- in momentul pornirii sursei (ma refer la alimentarea generala, la 220V) montajul va cupla releul iar bornele de pe panou nu vor fi alimentate deoarece contactele NC se deschid

- in acest moment consumatorul nu este conectat. Cred ca nimeni nu porneste o sursa cu un consumator conectat la borne.

Ulterior reglez tensiunea necesara, apoi conectez consumatorul dupa care apas Key1 si consumatorul este alimentat. Apasand inca odata Key1 - releul cupleaza si deschide contactele NC iar consumatorul nu mai este alimentat.

 

48 minutes ago, sesebe said:

Mai bine ar fi fost sa folosești un tranzistor MOS cu Rdson mic pt conectare/deconectare.

 

Asa cum am scris, am vrut sa ma asigur ca la o defectare a acestui montaj, contactele NC raman cuplate iar sursa ramane functionala.

Apoi prin releu separ fizic cele doua circuite, al sursei si al switch-ului, evit sa amestec cele doua tensiuni in cazul defectarii unei componente active. Pentru alimentarea acestui montaj folosesc sursa de 12V pentru auxiliarele sursei, volt-ampermetru si un circuit de protectie la temperatura (pe care incerc sa-l adaptez). Mai am o alta sursa de 12V pentru ventilatoare cu control al turatiei in functie de temperatura.

Poate gresesc.

 

48 minutes ago, sesebe said:

Releul va genera zgomot la comutare datorita vibrații contactelor. 

 

Cred ca acelasi lucru s-ar intampla si daca as pune un intrerupator clasic.

Editat Mai 11, 2019 de zvonacfirst

[Dxxx]

Nu ne-ai spus ce tensiune si curent comanda montajul. Sau poate nu am gasit eu...

 

Insa cam oricare ar fi parametrii respectivi puteai foarte bine sa folosesti un montaj mult mai elegant, alimentat direct din sursa, fara componente mecanice, fara IC, numai doi Mosfeti si cu fiabilitate buna, daca iti pui problema ce se intampla in caz de defectare.

Uite niste variante si un link:

http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/electronic-circuits/push-button-switch-turn-on/latching-toggle-power-switch

 

[zvonacfirst]

24 minutes ago, Dxxx said:

Nu ne-ai spus ce tensiune si curent comanda montajul. Sau poate nu am gasit eu...

 

Este vorba de sursa liniara 0-30V si 0-3A cunoscuta pe forum sub numele GeoMar.

In mod sigur ca pot fi si alte variante dar asta mi s-a parut mie abordabila pentru nivelul meu.

[Vizitator]

E deja overengineering. Eu dupa ce termin sursa, pun pe iesire un comutator DC de curent mare si un filtru RC, poate chiar si varistoare, transil-uri sau sigurante rapide/poly. Sunt deja solutii simple functionale pe piata pentru protectia I/O. Era mai interesant daca gandeai o schema care sa taie alimentarea prin releu/tranzistor, la un scurt pe iesire, cam cum e la cele in comutatie.

Editat Mai 11, 2019 de Vizitator

[Mircea]

Pai daca tai alimentarea, ce face condensatorul de la iesire, incarcat complet?

[Marian]

Sustin si eu ideea lui @sesebe cu mosfetul in loc de releu.

Este o chestiune de fiabilitate.

Contactele releului nu-s foarte "fericite" atunci cand le pui sa rupa curent continuu, pot aparea probleme in timp, fie rezistenta de contact ar creste mult, fie s-ar suda direct.

Un mosfet canal N inseriat cu masa/minusul de iesire, nu are problemele astea, daca e dimensionat bine atunci el va putea sa "rupa" curentul continuu fara nici un fel de uzura si fara riscuri.

Ideea este ca in timp ce un montaj cu releu ar putea sa se deterioreze in cateva saptamani/luni ( functie de nivelul de utilizare ), un montaj cu mosfet va functiona la fel pe termen nelimitat.

 

LE: Daca nu vrei sa comuti masa iesirii ( borna va trebui sa fie izolata ) atunci poti interveni "soft" prin punerea bazei prefinalului la masa cu un NPN comandat de montajul tau.

Asta va bloca imediat sursa, ramanand doar energia din electroliticul de pe iesire pentru care prevetiv poti adauga o dioda cu minusul ei la plusul iesirii si plusul diodei la alimentarea regulatorului ( ca la regulatoarele cu 317 ) si o sarcina minim permanenta pe iesire. 

Editat Mai 12, 2019 de Marian

[zvonacfirst]

Stiti bine ca am limite de competente in domeniul electronicii, am mai discutat despre asta.

Deja ce spune @Marian cred ca inseamna modificarea schemei sursei iar eu am deja montajul facut.

As fi ales si eu o varianta mai soft, chiar am simulat o schema pe breadboard - functiona cu 9V -, dar mi-a fost teama de domeniul de tensiune si de curent la care trebuie sa faca fata si, nestapanind problema, am zis ca nu gresesc utilizand un releu. Releul este Schrack, cred ca este de calitate, iar sursa mea, la ce volum de proiecte am eu si in ritmul in care o voi utiliza, cred ca va rezista ani de zile cu acest montaj.

Dar sunt deschis la orice sugestie concreta, si dornic de a lucra chestii simple pana una alta, dati-mi va rog o schema care sa nu fumege pe tot domeniul de functionare a sursei si promit sa o fac.

Multumesc.

 

@Dan85 utilitatea este ca pe un panou frontal un buton push fara retinere este mai usor de utilizat si mai micut ca orice alt buton, iar cele doua leduri te informeaza in ce status este iesirea sursei, la bornele de pe panou.

Referitor la tacanitul releului, pentru ca amintea cineva de acest inconvenient, este oricum mai soft decat tacanitul unui intrerupator.

Dar, asa cum scriam, am disponibilitatea de a renunta la acest montaj si de a realiza altceva, pentru mine nu ar fi decat un prilej de a mai invata cate ceva.

Editat Mai 12, 2019 de zvonacfirst

[Marian]

Nu trebui sa modifici nimic, totul se face pe placuta montajului asta al tau.

 

La varianta cu mosfet canal N, pui mosfetul direct in locul releului scotand dioda aceea ce venea antiparalel pe bobina releului ( nu mai e nevoie de ea ), si masa de iesire a regulatorului o legi la sursa mosfetului, iar masa de iesire catre borna de pe panou o legi la drena mosfetului. 

 

La varianta cu prefinal tras catre masa cu un NPN micut, pe placa cu montajul tau de aici pui in loc de releu un NPN mic si scoti dioda aia ( antiparalel pe bobina ).

Apoi colectorul NPN-ului il duci cu o sarma/fir/cablu direct in baza prefinalului regulatorului, iar emitorul aceui npn mic de la montaj, il duci la masa dinaintea shuntului pentru limitare ( cea la care este raportat si AO ). 

 

Poti folosi si un mosfet canal P, cauti ceva cu Rds-On cat mai mic ( nu sunt prea multe alternative aici, ai putea merge pe IRF5305 ), asa o sa il poti inseria pe plus la fel ca releul.

Insa nu-l poti comanda direct din iesirea aia a 555 la fel ca pe releu, ci pui in locul bobinei releului baza unui NPN in iesirea 555, si emitorul la masa, apoi colectorul il pui printr-o rezistenta de cam 1k la poarta mosfetului canal P, sursa mosfetului o legi la plusul de iesire al regulatorului si la plusul celor 12V ce alimenteaza montajul cu 555 ), iar drena o legi la borna plus de pe panou. 
O sa ai nevoie ca alimentarea montajului cu 555 sa fie izolata galvanic de restul sursei ( ca sa ai masa celor 12V de aici izolata de masa regulatorului ), si intre poarta si sursa la mosfet o dioda zener de 15V pentru protectie. 

 

Pare complicat dar toate cele 3 variante sunt simple si cam la fel de ok.

[sesebe]

Dacă este vorba de schema cu 2 operaționali de acum citeva pagini, atunci nu prea merge sa tragi la masa bza tranzistorilor serie de putere pt ca operaționalul de tensiune se va duce pina în saturatie și va avea overshoot la cuplare pina întra în regim normal de stabilizare. Mai ok este sa scurtcircuitezi referință cu zener (care ar trebui sa fie cu TL431 mai bine) la masa și atunci anulezi tensiunea de ieșire. Mai poți utiliza ideea din schema postata de mine acum citiva ani. Un monostabil cu integrat cmos dedicat (un bistabil tip D) și care comanda un MOS-fet pe bara de minus cam cum spune Marian. La acel bistabil poți utiliza alimentarea operaționali lor dacă e de maxim 15-18V.

[Marian]

Schema regulatorului contine deja un NPN care il anuleaza in cazul in care pica negativa. La o adica poate fi folosit chiar ala...

Ideea este ca schema deja este optimizata pentru acest tip de blocare, n-ar face decat sa o exploateze.

[sesebe]

Nu este deloc optimizata pt asa ceva. Aia este un fel de protecție nu-i pt utilizare curenta iar ca să scoți un operațional din saturatie s-ar putea sa ai nevoie de foarte mult timp, suficient ca să facă un spik enorm de over voltage la ieșire, adică exact ce încercăm sa eliminam. Mai bine îl lasă cu releu decit sa folosească asa ceva. 

Da, știu ca acum ai sa încerci sa aduci argumente la propunerea ta. Poți sa spui orice vrei, eu nu ma mai bag, dar mai bine fa niște simulări înainte de a continua ca să te convingi (poate) și tu cum sta treaba. 

Editat Mai 12, 2019 de sesebe

[Marian]

Chiar trebui ca orice conversatie cu tine sa fie o competitie?

Ai ceva de dovedit?

Foarte bine, sa nu se faca varianta cu NPN, era doar o sugestie.

Formidabil!...

 

[Marian]

Care modificare?

Nu s-a inteles destul din descrierile mele? ( e banal ).

Si-apoi n-auzi ca nu merge si ca e mai bine asa cu releu?...