Extra vrijloopdiode

Dit is een stukje schema van een stappenmotorsturing. Deze Darlingtons (BD679/BD677) hebben een ingebouwde vrijloopdiode. Maar in het schema staan D1 en D2 er nog eens extra bij. Waarom is dat?

Wat ik kan verzinnen is dat de stroom van de tegen-EMK te groot zou zijn voor de ingebouwde diode (meer dan 5 A), en dat je er daarom een extra diode naast zet.

Of als je een ander type Darlington pakt zonder vrijloopdiode, dan staat voor de zekerheid toch alvast maar die diode in het schema. Zoiets?

Of mis ik iets?

De reden dat ik het vraag: ik stuur er een stappenmotor mee aan die max 250 mA trekt, en ik wil D1 en D2 eigenlijk maar weglaten. Op breadboard werkt dat ook zonder problemen, maar ik heb er weinig ervaring mee.

Je kan eens meten wat de spanningsval over de interne vrijloopdiode is bij 250mA. Als deze hoger is dan 0,7V, dan zou ik er geen gebruik van maken en gewoon de externe vrijloopdioden erbij zetten.

Of het hier de reden is weet ik niet, maar zo een diode moet ook snel genoeg zijn.

maartenbakker

Golden Member

Het type diode dat Elektuur aanbeveelt kan ook veelzeggend zijn, dus vermeld dat ook nog even.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Bij het plaatsen van een extra geschikte diode verplaats je een deel van de warmte ontwikkeling buiten de behuizing van de darlington. Makkelijker om de boel koel te houden en kun je de tor wat zwaarder belasten.

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence

Op 30 november 2015 22:46:48 schreef RolfBly:
...de stroom van de tegen-EMK...

Die zal nooit groter worden dan de stroom die er vóór de afschakeling vloeide. Als er maar 250mA liep, is dat de stroom die de zelfinductie wil behouden.

Uit Wiki, Zelfinductie: "...Die energie zet zich om in een tegenspanning die de stroom in stand tracht te houden..."

Maar zoals Aart al zei, interne diodes hebben een nogal belabberde maximale stijgtijd (dU/dt), en dat kan wel een probleem zijn. Maw, als de tegen-emk spanning te snel op een te korte tijd stijgt, waardoor de interne diode de kans niet krijgt om beginnen te geleiden, slaat de diode door en is de component om zeep. Misschien is de stappenmotor net klein genoeg (of te weinig belast) zodat de darlingtons het wel zonder extra vrijloopdiodes aankunnen.

Tradities en regels zijn er om te breken. Orde niet.

Het aanbevolen type diode is 1N4004.

De datasheet van de BD679 zegt niks over dU/dt van de vrijloopdiode, de spanningsval over de diode is onder 1 A niet gespecificeerd.

De motor stapt op maximaal 320 Hz, dus op pulsen met een periodetijd van 3 ms - puls zelf kan veel korter zijn, lijkt mij.

Op 1 december 2015 08:20:59 schreef Sparkz:
[...][De stroom van de tegen-emk] zal nooit groter worden dan de stroom die er vóór de afschakeling vloeide. Als er maar 250mA liep, is dat de stroom die de zelfinductie wil behouden.

Uit Wiki, Zelfinductie: "...Die energie zet zich om in een tegenspanning die de stroom in stand tracht te houden..."

[...] als de tegen-emk spanning te snel op een te korte tijd stijgt, waardoor de interne diode de kans niet krijgt om beginnen te geleiden, slaat de diode door en is de component om zeep.

Dank u voor het opfrissen van deze toch vrij lastige theorie.

Mijn conclusie is dat het veiliger is om die extra diodes WEL te plaatsen.

Mijn dank is groot!

benleentje

Golden Member

De diode in de transistor is een hele slechte bij 1A zit je al op 1,2V. Onder de 1A staat er niets maar is in ieder geval wel beter.

JE loopt dus een risico als je alleen daarop vertrouwd, hoewel de 1N4007 ook niet 1 van de beste is.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
maartenbakker

Golden Member

De 1N4004 is inderdaad maar een fractie beter dan de diode in de transistor. Iets minder spanningsval maar zeker niet sneller dus de ingebouwde diode krijgt alsnog heel wat voor zijn kiezen. Zet er dan een of andere snelle (bij twijfel even datablad opzoeken) BY, BYW of BYV overheen als je die nog hebt liggen of anders een nog wat snellere UF4004, die kosten ook drie keer niks.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Interressante ontwerpkeuze... De ontwerper vindt de interne diode niet goed genoeg voor onbekende redenen maar zet er een 1n4004 over. Waarschijnlijk de goedkoopste diode die er bestaat, traag 250-2500uS, hoge spanningsval etc...
De 1n4004 is iets van 0,1 cent goedkoper als de 1n4007, vandaar dat je ze veel terug ziet in chinese adapters. Absoluut de goedkoopste crap oplossing voor 240VAC naar 340 VDC...

AKA fry, Stichting EMM, ElectroMagnetic Magnificence