Circuito para proteção de surto de corrente (curto-circuito).

[Rafael Schons]

Boa tarde a todos.. faz algum tempo que não crio nenhum tópico.. Venho pedir a ajuda e opinião dos colegas.. Necessito de um circuito protetor para uma fonte de bancada tal protetor deve proteger a mesma contra curto – circuito ou que faça o controle da demanda de corrente fornecida para saída quando tiver o curto, como se trata de um trabalho para o técnico em eletrônica tem algumas especificações:

 

A fonte montada será de 30v 5A.

O circuito protetor deve conter um rearme automático caso use um tiristor para disparo.

deve conter também um resistor de shunt para referencia.

Se possível fazer um circuito controlável através de um 741 AOP.

Bom galera .. não  encontrei muita coisa na Net .. Então se conseguirem me dar uma explicação sucinta do circuito.. fico bem agradecido ..

[fedezer]

amigo, nao entendi... você queria fazer uma fonte simétrica entao? tipo pra encontrar curtos em uma placa. se for isso vc so precisa de um amperímetro creio eu ...

[Rafael Schons]

ola .... Preciso de algum circuito que na verdade faça um controle da corrente quando houver um curto .. de modo que tal corrente não danifique  componentes da fonte .. esse circuito por sua vez deve ser automático sem o botão reset, pode ser usado AOP ou tiristor mas o mesmo deve ter o rearme automatizado.. anexei a imagem de um circuito que encontrei muito interessante mais que esta protegendo hora sim e hora não .. não usei exatamente o tiristor BRX46 no lugar dele coloquei um BT151.. e ajustei também o resistor de shunt .. se alguém puder dar uma luz no ajuste do mesmo fico agradecido..

[Rafael Schons]

acho que cheguei a uma solução para o mesmo .. posto logo mais após alguns testes...

[Rafael Schons]

pelos testes .. vi que só protegia o circuito no momento que o primeiro relé já saísse acionado .. assim tirei o capacitor de 100u que vai do positivo para um dos lados da bobina .. e fiz uma ligação direta para o negativo .. mantendo esse relé sempre acionado.. assim realmente funcionou o método de proteção limitando a corrente em 0,08A mais o problema é que o circuito sem curto também fica com tal corrente limitada .. então ainda não obtive sucesso .. aceitando dicas e sugestões de circuitos para tais fins ..

[Carlos Bouzas]

Acho que isso vai te ajudar

1- Proteção total para curtos-circuitos

Nessa complementação, o Vcc e o Terra devem ser ligados direto aos diodos da fonte, antes do circuito de regulagem. O resistor R1 é quem determina a corrente de proteção, devendo ser calculado via lei de Ohm. O transistor BC337 (ou equivalente NPN) irá conduzir quando a d.d.p. entre a base e o emissor for maior que ~0,7 Vcc; então: R1 = U/i = 0,7/i . Para i = 1 A, por exemplo, o valor de R1 será de 0,7 ohm (valor adotado na ilustração abaixo).

Quando este transistor conduzir, o relé (de 12 Vcc) será acionado e se manterá 'travado' até que se desligue e ligue a fonte novamente. Assim, qualquer fechamento de curto nos terminais da fonte resultará no desligamento da alimentação.

Troque o R1 por um resistor fixo + um variável para poder ajustar  o limite de corrente

Uma boa opção é colocar um LED (com resistor série de 1 k) em paralelo com a bobina do relé; seu acendimento acusará que a proteção está acionada.

se for útil não esqueça do Joinha

[Carlos Bouzas]

Há várias outras técnicas que também podem ser utilizadas em circuitos de proteção, como é o caso da associação SCR/relé, conforme ilustramos no circuito abaixo:

Neste circuito, instalado antes da regulagem (como no caso da proteção anterior), quando a corrente circulante pelo resistor-sensor (que é a corrente de carga total monitorada) alcançar um valor que faça aparecer entre seus terminais uma tensão da ordem de 1 V, o SCR irá disparar. Com isso, o relé fecha os seus contatos, desligando imediatamente a fonte e acionando um dispositivo de aviso, que pode ser um LED ou um oscilador. Para rearmar a fonte, basta remover a causa da sobre-corrente (em geral um curto-circuito) e desligar a fonte por um instante.

Exemplo: se a tensão de entrada for de 12 VCC e a intensidade máxima de corrente for estabelecida em 5A, o resistor de carga do LED ® terá valor de 1 k e o resistor-sensor (Rs) terá valor de 0,2 ohms (lei de Ohm ==> 1 V = Rs.5 A ==> Rs = 1V/5A = 0,2 W). Obviamente o relé deverá ter bobina para 12 V.

 

[Rafael Schons]

Olá amigo Carlos, Realmente esses são circuitos práticos mais muito eficientes, já tinha visto e até mesmo testado essas configurações com o Tiristor .. mas infelizmente preciso algo que se rearme sozinho quando o curto for removido, sem intervenção de um botão reset ou o desligar momentaneamente da fonte ..o que torna o circuito um pouco mais avançado .. aquela configuração que passei em cima pode dar certo mais não estou conseguindo ajustar corretamente o disparo do BT151.. estou vendo para colocar um tiristor com disparo um pouco menor, um professor meu comentou a ideia de colocar também um bc para amplificar o sinal de disparo no gate do bt151.. ainda não testei pois não tive muito tempo para cálculos.. qualquer outra ideia é muito bem vinda .. abraços..

[El Prem]

Veja se esse artigo ajuda:

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Também tem o projeto da fonte do Bruno Faria, nao analisei o esquema dela todo pra ver o modo de funcionamento do ajuste de corrente, mas parece que ela cumpre o que promete:

[Rafael Schons]

Realmente o artigo e bastante interessante mais ainda não tem os fins que preciso, ja o circuito do colega com a fonte, ficou muito bom mas meio complicado de tirar só a função de controle de corrente, então fiz alguns testes com o circuito que deixei em bem logo no começo do post .. e ele protege hora sim e hora não .. justamente coloquei um Tiristor com acionamento de corrente um pouco menor .. e mesmo assim ainda esta no mesmo jeito.. ainda estou a procura de um projeto que controle a corrente variável e proteja o circuito .. sugestões ainda são bem vindas .. abraços

[El Prem]

Qual é a aplicação dessa fonte que precisa? Pelo que li no tópico voce vai fazer uma fonte ajustavel de 0~30v por 0~5A é isso?

[Rafael Schons]

Opa .. na verdade a fonte vai ser fornecida pelo próprio professor, a ideia vai ser fazer um circuito protetor de curto para essa fonte onde deve-se ajustar a corrente máxima do circuito e passando disso (curto) a proteção deve atuar, tal projeto deve se rearmar automaticamente após a remoção do curto ..

[El Prem]

certo, mas quando atingido a corrente máxima, a fonte tem que cortar a alimentação da saida ou ela pode continuar a oferecer a corrente máxima, reduzindo a tensão?

[Rafael Schons]

.. sim .. deve diminuir a corrente pra no máximo 1A, de preferência seria cortar toda ela .. o que acho eu ser meio complicado. a principio deve atuar então só sobre a corrente ..