Strömbegränsa ATX med breakout board

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
bos
Inlägg: 2273
Blev medlem: 24 februari 2007, 23:29:15
Kontakt:

Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av bos »

Det finns massor av olika ATX breakout board att köpa. Just den hos Electrokit är slut, men principen är samma för de alla olika varianter som finns. Vissa klarar av 20A på alla matningar, vilket är lite käckt.

En sak slog mig precis, och det är om jag skulle använta ett ATX-kragg för att mata nånting som har en kortslutning. Att skyffla in 20A i en kortslutning är inte så bra och det skulle behövas en strömbegränsning, vilket de flesta moderna labbkragg har inbyggt. Men om man skulle använda ett ATX-kragg, som inte har variabel strömbegränsning, skulle det vara möjligt att lägga till en sådan i ett bygge?

Med shuntmotstånd och en current monitor är det lätt att ta reda på vilken den aktuella strömmen är, men hur skulle man kunna genomföra en strömbegränsare när matningen (ATX) i princip har fritt blås? Köra allt igenom den kraftigaste MOSFET som existerar och begränsa ström genom att styra gate?
Användarvisningsbild
psynoise
EF Sponsor
Inlägg: 7155
Blev medlem: 26 juni 2003, 19:23:36
Ort: Landvetter

Re: Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av psynoise »

MOSFET som passelement låter klokt. Fundera på om du vill ha strömbegräsning som reglerar på en inställd strömgräns eller en latchad som stänger av vid överlast.

Sedan är det enklare att konstruera en strömbegränsare som sitter på low side. Dock tappar du på referensen till nätaggregatens jord. Vill du ha strömbegränsare på high side finns det flera integrerade kretsar som fixar detta utan extra isolerad matningsspänning. Texas Instruments och Analog Devices borde ha en del att välja på.
bos
Inlägg: 2273
Blev medlem: 24 februari 2007, 23:29:15
Kontakt:

Re: Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av bos »

psynoise skrev: 15 juli 2022, 09:11:06 Dock tappar du på referensen till nätaggregatens jord.
Vad innebär det?
Användarvisningsbild
psynoise
EF Sponsor
Inlägg: 7155
Blev medlem: 26 juni 2003, 19:23:36
Ort: Landvetter

Re: Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av psynoise »

low_side_current_limiter.drawio.png
Potentialen på negativ VUT är inte samma som jorden i figuren ovan. Utan strömbegräsning aktiverat blir VUT beroende av strömmen och vid strömbegränsnings aktiverad kan den stiga ända upp till nätaggregat utspänningen då VUT stryps mot noll.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
bos
Inlägg: 2273
Blev medlem: 24 februari 2007, 23:29:15
Kontakt:

Re: Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av bos »

Vid första anblick ser Analog ADM1270 ut att vara en IC som skulle kunna passa här. Mouser har inga i lager förrän i september så då får jag gott om tid att läsa på i detalj innan jag börjar labba med något (brukar ha en tendens att göra tvärtom...).
H.O
Inlägg: 5686
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av H.O »

Tänk också på att "minus" på ATX-aggregatet är förbunden med skyddsjord.
Om du har passelementet på låga sidan och sedan, t.ex kopplar in krokodilklämman på din oscilloskopprob (som också är förbunden med skyddsjord) till "minus" på kretsen som aggregatet matar så kopplar du effektivt förbi passelementet.
Användarvisningsbild
psynoise
EF Sponsor
Inlägg: 7155
Blev medlem: 26 juni 2003, 19:23:36
Ort: Landvetter

Re: Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av psynoise »

Med en bra operationsförstärkare som har common mode range upp till närmare matningsspänningen kan man säkerligen få till en lösning. Dessa operationsförstärkare saluförs ofta som rail-to-rail input.

Nedan hittar du ett alternativ på lösning som jag kopplade lite snabbt i Ltspice. Observera att inget är designat eller kontrollerat.
high_side_current_limiter_with_op-amp.asc.png
Untitled.png
Ltspice-filen hittar du i bifogad ZIP.

Viktigt är att common mode range uppfylls. Spänningsdelning mellan R3 och R2 samt R5 och R4 måste man kontrollera. Vidare ska V5 och R5 realiseras med riktiga komponenter, säg 2.5 V spänningsreferens och spänningsdelare där utspänning och utresistans motsvaras av just V5 och R5 (Thevenin-ekvivalent). Sedan gäller det att hitta en PMOS som klarar både strömmen och drivas från operationsförstärkarens begränsade utspänning.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
pi314
Inlägg: 5682
Blev medlem: 23 oktober 2021, 19:22:37
Ort: Stockholm

Re: Strömbegränsa ATX med breakout board

Inlägg av pi314 »

H.O skrev: 15 juli 2022, 17:31:24 Tänk också på att "minus" på ATX-aggregatet är förbunden med skyddsjord.
Om du har passelementet på låga sidan och sedan, t.ex kopplar in krokodilklämman på din oscilloskopprob (som också är förbunden med skyddsjord) till "minus" på kretsen som aggregatet matar så kopplar du effektivt förbi passelementet.
Det där tycker jag kan vara ett problem ibland. T.ex. om man redan har jord i apparaten och ska koppla in ytterligare ett aggregat för att få en minus-spänning i förhållande till kord. Poff!
Eller om man vill seriekoppla två 12-volt-aggregat för att få 24 volt. Poff!

Men, en hel del aggregat är ganska enkla att modifiera, så att man bryter skyddsjord från minus i aggregatet.

I bästa fall är det en sladd, men ibland kan man behöva t.ex. nylonbrickor och nylonskruv för att isolera elektroniken från höljet.

/Pi
Skriv svar