Hallo,
bin grad dabei eine Crowbar-Schaltung in LTspice zu entwickeln, leider
hab ich aber hier noch Probleme die Simulationsergebnisse richtig zu
deuten...
Speziell geht es mir hier um die Simulationsergebnisse und den "Knick"
bei C1 von Supply Voltage (3.8V auf 2.5V). Ich dachte mir, in dieser
Schaltung dient der TL431 als Vergleicher und bei einer Spannung
oberhalb 2.5V bei G1 schaltet der nachgestellte Transistor nach dem OPV
(= Schaltbild vom TL431) auf GND. Somit müsste oberhalb 2.5V von G1 -->
C1 auf GND. Ist das evtl. ein Fehler in LTspice oder ist das wirklich
das übliche Schaltverhalten des TL431?
Danke & Grüße
Alexander M. schrieb:> Ich dachte mir, in dieser> Schaltung dient der TL431 als Vergleicher und bei einer Spannung> oberhalb 2.5V bei G1 schaltet der nachgestellte Transistor nach dem OPV> (= Schaltbild vom TL431) auf GND.
Nur denken ist eine schlechte Idee. Im Datenblatt sieht man, daß CATHODE
die gesamte Schaltung versorgt. Daher kann CATHODE nicht unter REF
abfallen, vielleicht sogar auf REF-0.7V (BC-Diode des ersten
Transistors).
Bei allen Schaltungen im Datenblatt ist CATHODE >= REF.
Alexander M. schrieb:> bin grad dabei eine Crowbar-Schaltung in LTspice zu entwickeln,
Warum nimmst du nicht bestehende, funktionierende Schaltungen?
Warum 2 Stromkreise? Das ist real nur einer mit einer Quelle.
R7 ist überflüssig, fast schon kontraproduktiv. Erstens haben die
meisten Thyristoren den schon im Gate eingebaut oder sind im Normalfall
nicht so ultra sensitiv, daß er extern nötig ist. Und wenn man ihn denn
WIRKLICH braucht, packt man den direkt ans Gate. Denn dann sieht der nur
die Gate-Kathode Spannung von um die 1V. In deiner Schaltung sieht er
fast die gesamte Betriebsspannung der Schaltung, und Q1 muss den unnötig
hohen Strom liefern.
> Speziell geht es mir hier um die Simulationsergebnisse und den "Knick"> bei C1 von Supply Voltage (3.8V auf 2.5V).
Wo soll der sein? Ich seh nix.
> Ich dachte mir, in dieser> Schaltung dient der TL431 als Vergleicher und bei einer Spannung> oberhalb 2.5V bei G1 schaltet
Wo ist G1?
> der nachgestellte Transistor nach dem OPV> (= Schaltbild vom TL431) auf GND. Somit müsste oberhalb 2.5V von G1 -->> C1 auf GND. Ist das evtl. ein Fehler in LTspice oder ist das wirklich> das übliche Schaltverhalten des TL431?
Du sprichst wirr.
Mit R5 = 10 Ohm grillst du vermutlich auch die BE Strecke des PNP, denn
du hast ja zwei Spannungsversorgungen. Wenn du nur eine hättest,
passiert der Shutdown vermutlich so schnell, das der PNP überlebt.
Übrigens findet sich in Fig.22 des TI Datenblattes zum TL431 eine
fertige Crowbar.
Alexander M. schrieb:> eine Crowbar-Schaltung
Ist das immer noch die für die 3,3V aus dem
Beitrag "Overvoltage Protection 3.3V + Crowbar Schaltung"> eine Crowbar-Schaltung
Eine Schaltung, die aus so vielen Bauteilen besteht, birgt in sich
selbst eine hohe Ausfalls- und Fehlerwahrscheinlichkeit.
Und wenn man sich ein echtes Brecheisen in der Eisenwarenhandlung
ansieht, dann ist das etwas einfaches, das ganz offensichtlich immer
funktioniert, weil es nur eine krumme Metallstange ist.
Was du jetzt machen willst, ist aber ein
"High-End-Präzisions-Brecheisen", das mit viel zusätzlicher Mechanik und
Chromleisten das selbe machen soll.
Im oben verlinkten Thread war es als
Alexander M. schrieb:> Deshalb frage ich ja:> Wie kann so eine Schutzschaltung aussehen eurer Meinung nach?
Wenn deine Sorge ist, dass die 3,3V am Netzteilausgan zu groß werden,
wie wäre es dann, wenn du da nicht einen Kurzschluss erzeugst und
versuchst, eine Sicherung zum Schmelzen zu bringen, sondern einfach bei
zu hoher Spannung mit einem Mosfet die Versorgung zwischen Netzteil und
Verbraucher abschaltest?
Matthias S. schrieb:> Übrigens findet sich in Fig.22 des TI Datenblattes zum TL431 eine> fertige Crowbar.
@Alexander M.: Nimm Fig. 32, sonst kommst du durcheinander.
Alexander M. schrieb:>> bin grad dabei eine Crowbar-Schaltung in LTspice zu entwickeln
Aber etwas daneben. Warum sind R4 und R7 so niederohmig? Was soll die
zweite Spannungsquelle? Es ist doch gerade die Grundidee einer
Crowbar-Schaltung, daß sie sie die zu überwachende Spannung
kurzschließt.
> Speziell geht es mir hier um die Simulationsergebnisse und den> "Knick" bei C1 von Supply Voltage (3.8V auf 2.5V).
Ich weiß nicht, wovon du sprichst. Das könnte auch damit zusammenhängen,
daß nicht ersichtlich ist, welche Linie im Diagramm sich auf welche
Spannung bezieht. R1 in der Schaltung ergibt auch keinen rechten Sinn.
Ganz im Gegenteil sorgt er für eine Gegenkopplung. Für eine Schaltung,
die kippen soll, ist das nicht hilfreich.
> versuchst, eine Sicherung zum Schmelzen zu bringen, sondern einfach bei> zu hoher Spannung mit einem Mosfet die Versorgung zwischen Netzteil und> Verbraucher abschaltest?
Das nennt sich eFuse und ist eine relativ moderne Sau im Dorf.
https://www.ti.com/product/TPS25946
Aber wer weiss wie es da um die Verfuegbarkeit steht. Vielleicht ist
TL431 und irgendein Thyristor doch die bessere Wahl. Hm..ich hab hier
noch einen halben Eimer 2N6401. Bin ich jetzt reich? :)
Olaf
Lothar M. schrieb:> "High-End-Präzisions-Brecheisen", das mit viel zusätzlicher Mechanik und> Chromleisten das selbe machen soll.
Das braucht man, wenn kleine Spannungen recht genau überwacht werden
sollen. Ob diese Überwachung sinnvoll ist, ist eine andere Frage.
> sollen. Ob diese Überwachung sinnvoll ist, ist eine andere Frage.
ERhoeht auf jedenfall die Ausfallwahrscheinlichkeit. Diese Schaltungen
machen ja nur sinn wenn sie bereits eine Elektronik still legen bevor
sie selber gestoert wird. Ist dann halt die Frage ob der Kunde mit
wegwerfen oder Reparaturauftrag reagiert. Aber sagen wir mal in einem
NAS koennte ich mir das schon sehr sinnvoll vorstellen.
Olaf
2 Fragen zum Thema:
1. Warum simuliert man eine Schaltung, die man in 5 Minuten auf einem
Steckbrett zum Testen realisiert haben könnte?
2. Wie lange dauert es, das Verhalten der Simulation dem in der Realität
anzugleichen?
> 1. Warum simuliert man eine Schaltung, die man in 5 Minuten auf einem> Steckbrett zum Testen realisiert haben könnte?
Dies Schaltung kannst du nicht auf einem Steckbrett testen weil die
Uebergangswiderstaende der Wackelsteckkontakte ziemlich sicher eine
Funktion verhindern.
Ansonsten ist man mit LT-Spice vermutlich 3-5x so schnell.
> 2. Wie lange dauert es, das Verhalten der Simulation dem in der Realität> anzugleichen?
Das haengt von der Schaltung den persoenlichen Faehigkeiten ab.
Olaf
Olaf schrieb:> Dies Schaltung kannst du nicht auf einem Steckbrett testen weil die> Uebergangswiderstaende der Wackelsteckkontakte ziemlich sicher eine> Funktion verhindern.
So ein Unsinn!
> Ansonsten ist man mit LT-Spice vermutlich 3-5x so schnell.
Nur, wenn man es beherrscht!
> So ein Unsinn!
Nicht dumm rumlabern. Lehre uns was. Zeig mal wie du einen 0.1R
Widerstand mit sagen wir mal 10% Genauigkeit im STeckbrett machst.
> Nur, wenn man es beherrscht!
Inkompetenz ist noch keine Voraussetzung fuer eine Taetigkeit oder?
Olaf
Peter D. schrieb:> Alexander M. schrieb:>> Ich dachte mir, in dieser>> Schaltung dient der TL431 als Vergleicher und bei einer Spannung>> oberhalb 2.5V bei G1 schaltet der nachgestellte Transistor nach dem OPV>> (= Schaltbild vom TL431) auf GND.>> Nur denken ist eine schlechte Idee. Im Datenblatt sieht man, daß CATHODE> die gesamte Schaltung versorgt. Daher kann CATHODE nicht unter REF> abfallen, vielleicht sogar auf REF-0.7V (BC-Diode des ersten> Transistors).> Bei allen Schaltungen im Datenblatt ist CATHODE >= REF.
Stimmt. Das hab ich ja komplett übersehen... Danke!
Alexander M. schrieb:> Problem bei meiner Schaltung ist:> Crowbar überwacht 3.8V und soll 12V kurzschalten.
Kann man amchen, aber welches Problem so das lösen?
Ok, ich habs mal simuliert, siehe Anhang. Geht wie erwartet.
ABER! Das SCR Symbol im LTspice hat eine anderen Pinzuordnung als
die SCRs vin ST!
LTspice AGK
ST SCRs AKG
Das muss man im Symbol ändern und speichern!
Allerdings zickt die Simulation bei der normalen Crowbar-Schaltung rum,
da bleibt sie irgendwie beim Zünden hängen.
Die Thyristormodelle gibt es hier.
https://www.st.com/en/thyristors-scr-and-ac-switches/p0118ma.html#cad-resources
Die .olb Datei nützt im LTspice nix, kann man weglassen.
Die SCR Modelle von ST haben auch ein Masseproblem! Dort ist 0 als
Netzname mit drin, das ist aber der globale GND! Also muss die Kathode
immer an GND liegen, sonst funktionieren die Modelle nicht!
Falk B. schrieb:> Ok, ich habs mal simuliert, siehe Anhang. Geht wie erwartet.>> ABER! Das SCR Symbol im LTspice hat eine anderen Pinzuordnung als> die SCRs vin ST!>> LTspice AGK> ST SCRs AKG>> Das muss man im Symbol ändern und speichern!>> Allerdings zickt die Simulation bei der normalen Crowbar-Schaltung rum,> da bleibt sie irgendwie beim Zünden hängen.>> Die Thyristormodelle gibt es hier.>> https://www.st.com/en/thyristors-scr-and-ac-switches/p0118ma.html#cad-resources>> Die .olb Datei nützt im LTspice nix, kann man weglassen.
Ja die Befürchtung hab ich da auch, dass die evtl. nicht richtig
zündet...
Danke für die Hilfe & die Ressource!
Falk B. schrieb:> Die SCR Modelle von ST haben auch ein Masseproblem! Dort ist 0 als> Netzname mit drin, das ist aber der globale GND! Also muss die Kathode> immer an GND liegen, sonst funktionieren die Modelle nicht!
Dieser globale Node 0 wird nur intern für Spannungsquellen zur
Formulierung von logischen Bedingungen eingesetzt, und ist durch
Schalter komplett von den nach aussen hin sichtbaren Anschlüssen A, K
und G getrennt.
Dadurch spielen Potentialunterschiede keine Rolle. Wenn es also Probleme
mit den Modellen gibt, liegt es nicht an diesem Node 0.
Zum Verständnis des internen Aufbaus der Triac-Modelle von STMicro hatte
ich mir schon vor einigen Jahren die Library als Schaltplan gezeichnet.
Die sind mit den Thyristoren weitgehend identisch.
Damals habe ich aber die E-Quellen durch BI-Quellen mit RC ersetzt um
eine bessere Stabilität der Simulation zu erreichen und auch ein paar
logische Ausdrücke vereinfacht.
Ich habe aber die Änderungen nur direkt in der lib vorgenommen und nicht
nochmals explizit in einem asc. Grundsätzlich sollte es aber kein großes
Problem sein auch die Thyristoren so anzupassen.
Als Anhang der interne Aufbau und die davon abgeleitete lib.
Crowbar_Schaltung.PNG
(6,8 KB)
Crowbar_Simulation.png
(16 KB)
