Dans le schéma / l'image ci-dessous, à quoi servent 2 résistances série pour diviseur de tension? Température, emballement thermique, stocks, prix ou autre chose?
Je vous remercie.
simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab
Il est généralement fait pour répondre aux exigences de fiabilité pour la sécurité.
Lorsqu'il fonctionne à partir d'une haute tension dangereuse, un circuit doit avoir une protection SPOF (Single Point Of Failure) pour répondre aux approbations de sécurité telles que CE. Plus précisément, une tension dangereuse est généralement supérieure à 50 Vac ou 120 VDC, mais l'exigence est stipulée dans les normes que l'équipement doit être approuvé. Cela s'applique certainement à votre 400 VDC ici.
La conception pour SPOF signifie que l'effet d'une défaillance d'un composant unique sur le circuit doit être pris en compte, pour chaque composant. Pour SPOF, «panne» signifie que le composant tombe en court-circuit ou en circuit ouvert. Les composants n'échouent pas tous de cette façon dans la vie réelle, mais c'est ainsi que cela est considéré dans SPOF. Le circuit ne doit pas causer d'autres dangers, tels que des incendies, des blessures aux personnes ou une surévaluation d'autres composants, lorsqu'un seul composant est tombé en panne de cette manière.
Compte tenu de SPOF ici, une seule résistance série de 400 V pourrait échouer en court-circuit et fournir 400 V à travers la résistance 1 K et la sortie. Ainsi, deux résistances en série sont utilisées à la place, pour une protection de niveau SPOF. Si l'un échoue en court-circuit, l'autre doit toujours fonctionner puisque nous considérons un seul point de défaillance.
Chaque résistance survivante doit être évaluée pour gérer la pleine tension et la puissance à laquelle elle devrait alors faire face. Donc, ici, vous auriez besoin de résistances de 1 M pour 400 V plus la tolérance de votre alimentation plus une marge de sécurité (500 V ou plus?). Et la puissance nominale doit être pour la tension d'alimentation la plus élevée de 400 V à travers une seule résistance de 1 M et 1 K, avec déclassement. Permet donc de regarder une dissipation de 160 mW et d'utiliser au moins une résistance de 320 mW, par exemple 1/2 W.
Ensuite, si le 1 K échoue en circuit ouvert, l'impédance de la source 400 V à 2 M sera délivrée à votre sortie. Cela doit donc être pris en considération également. Vous pouvez utiliser une deuxième résistance parallèle et faire les deux 2 K. Une défaillance de l'une des quatre résistances que vous avez maintenant affectera la tension de sortie potentielle du diviseur, donc cela doit être autorisé. S'il détecte simplement la présence de 400 V, des valeurs de résistance appropriées permettraient à la sortie de piloter un transistor NPN ou un comparateur de tension qui fonctionnerait à partir de l'une des trois tensions de sortie causées par les trois diviseurs possibles (2M: 1K normalement, 1M: 1K , 2M: 2K). Si vous essayez de mesurer les 400 V, vous pouvez ajouter un deuxième et un troisième circuit diviseur identiques et les faire passer par un circuit de vote majoritaire pour identifier la tension correcte (deux des trois tensions presque identiques).
Ce n'est peut-être pas la raison originale pour laquelle votre circuit possède deux résistances en série, je ne connais pas l'application ni ses exigences. Mais c'est une raison pour laquelle cela devrait.
La conception de la fiabilité, de la sécurité et de la CEM est souvent oubliée dans les conceptions de circuits plutôt que sur la fonction pure. C'est une très bonne approche de conception que de prendre en compte ces exigences dans la conception même d'un circuit, sans essayer de les ajouter plus tard.
La plupart des résistances, en particulier SMD (même les plus grandes 1210) ne sont pas conçues pour 400V.
Ainsi, l'une des possibilités est qu'ils ont utilisé 2 en série pour diviser la tension requise.
Bien qu'il existe des résistances mieux notées, il y a d'autres facteurs à prendre en compte tels que le coût, la disponibilité, le temps supplémentaire nécessaire pour les approvisionner, un composant supplémentaire à installer dans la machine pick and place, etc. (c'est-à-dire que la plupart des maisons PCBA auront 1 M résistances standard, mais probablement pas celles à haute tension). Donc, tout bien considéré, il peut être moins cher d'utiliser simplement 2 standards. Il donne également plus de flexibilité en cas de rupture de stock de ceux à haute tension, etc.
Considérez également que même si vous avez 1210 résistances pouvant tolérer 400 V, les tolérances de fluage des PCB peuvent nécessiter des distances plus grandes que la résistance elle-même, vous avez donc besoin d'une résistance plus grande ou de plusieurs.
De cette fiche technique Panasonic.
À partir de cette fiche technique Vishay .
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