Scintilla inaspettata

Jan 17, 2025 13 Replies

Probabilmente, con 400V ai capi, quella piccola resistenza scarica!

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Sì. Le resistenze hanno una tensione massima applicabile.

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Ho un circuitino a microcontrollore,tra le altre cose genera una DC 400V circa ,caricando un piccolo condensatore elettrolitico. Per scaricarlo rapidamente(mentre non viene caricato) ci collego per un attimo una resistenza 33K ,apparentemente di questo tipo



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Se fosse una resistenza ideale il picco di corrente a t0,sarebbe di



12 mA

Invece scocca una scintilla,piccolina, e in qualche modo il microcontrollore viene resettato.



Come si spiega ciò?



Grazie



PS Purtroppo al momento non ho sottomano una resistenza a impasto di carbone per vedere se evito la scintilla, non essendo "a spirale" come probabilmente lo è la film metallico


Il 17/01/2025 11:24, blisca ha scritto:

aumentare il valore di questa resistenza, no?

Il giorno Fri, 17 Jan 2025 12:24:19 +0100 "E. Delacroix" snipped-for-privacy@example.net ha scritto:

la scintilla (col relativa reset) dipende dal transiente. Invece della resistenza metti in parallelo al condensatore un trimmer da 6 Megaohm lasciato normalmente al massimo; quando devi scaricare, lo giri a zero, poi lo rimetti su. Fine delle scintille.

ma appunto, per queste cose si ragione sul megaohm.

Il 17/01/2025 11:24, blisca ha scritto:

un diodo in antiparallelo alla resistenza?

Il 17/01/2025 14:00, Franco Af ha scritto:

grazie a tutti ma nessuno ha risposto alla domanda che riporto tra asterischi:

Volevo solo capire qual'è il motivo per cui ,nonostante la piccola corrente in gioco, si generano una scintilla e un disturbo tale da resettare un microcontrollore che tra l'altro è disaccoppiato da questo condensatore da alimentazione stabilizzata e per il pilotaggio da mosfet con resistenza in serie al gate

Per scaricare il piccolo condensatore e evitare scintilla ho n modi diversi, ma non è questo il punto

Il 18/01/2025 08:05, blisca ha scritto:

Quando scrivi "..ci collego per un attimo una resistenza 33K.." cosa intendi esattamente?

1- prendi la resistenza in mano e fai toccare i reofori sul condensatore 2- usi un rele che mette la resistenza in parallelo al condensatore 3- usi un mosfet che ... 4- usi un bipolare che ...

Perche' se fosse l'ipotesi 1 a mio avviso e' la corrente che tenta di proseguire nel suo flusso quando la resistenza e' stata fatta toccare e per qualche motivo un istante dopo non tocca piu' (basta anche la semplice rugosita' del contatto reofori a creare un percorso tacca/stacca) E nel momento che la scintilla si interrompe, e quindi la corrente non scorre piu', c'e' il classico picco di tensione dovuto all'induttanza in serie del percorso che prima era in conduzione, che giustamente manda in crisi la cpu

Stessa cosa delle bobine rele', solo che normalmente sui rele' ci metti un transistor o comunque un aggeggio di silicio a pilotarle e quindi la scintilla non si crea quando il transistor/mosfet va in interdizione, resta solo il picco di tensione dovuto alla bobina, che normalmente di limita col diodo o rete snubber

Io credo che se la resistenza la prendi e la fai toccare con decisione sul condensatore, tenendo ben premuto, rischi folgorazione a parte, scintille non dovrebbe farne neanche mezza

Il 18/01/2025 08:05, blisca ha scritto:

quella di chatgpt (o1, versione plus)

Il fenomeno è più “naturale” di quanto possa apparire a prima vista. Provo a riassumere alcuni punti chiave che spiegano la scintilla e perché il microcontrollore può andare in reset:

  1. **Non esiste il “contatto ideale”** Al momento in cui colleghi manualmente la resistenza da 33 kΩ al condensatore carico, prima di un contatto stabile potrebbe passare una brevissima scarica (un arco) attraverso un piccolo gap d’aria tra i terminali. Anche se sulla carta ti aspetteresti 12 mA “costanti”, nei primi micro/millisecondi può verificarsi un picco di corrente molto più alto (seppur di brevissima durata), specie se c’è un leggero arco o una conduzione iniziale non ancora limitata completamente dalla resistenza.
  2. **Tensione alta + qualunque induttanza parassita = picchi di tensione** - Il resistore a film metallico è di solito costruito con una sottile spirale di metallo depositato, il che implica una certa
**induttanza** parassita. - I cavetti e le piste del PCB aggiungono un’**induttanza di cablaggio**. - Quando un condensatore da qualche centinaio di volt si scarica rapidamente, l’energia immagazzinata **può generare picchi di tensione** molto brevi non previsti dal semplice calcolo “ohmico” V/R.
  1. **EMI e disturbi sul microcontrollore** Questi picchi di corrente/tensione, uniti all’eventuale arco, creano
**onde elettromagnetiche** (EMI). In circuiti dove il microcontrollore è vicino o condivide la massa con la sezione di scarica ad alta tensione, può succedere che la scarica causi sbalzi di tensione o “rumore” sulla linea di alimentazione e/o sui pin del micro, sufficienti a **farlo resettare**. - In altre parole, il microcontroller subisce un disturbo momentaneo sulla sua alimentazione (o su linee I/O) così forte da provocare un reset o un malfunzionamento temporaneo.
  1. **Energia immagazzinata nel condensatore** Anche se la corrente “teorica” a regime (400V / 33kΩ) è ~12 mA, la
**potenza iniziale** e l’energia totale coinvolta possono essere piuttosto alte (P = V×I = 400×0,012 = 4,8 W iniziali, ma per l’istante di scarica può essere anche più elevata localmente se l’impulso è breve). Dunque la scarica può dar luogo a una piccola scintilla (arco elettrico) nonostante il valore di R possa sembrare grande.
  1. **Possibile differenza con resistenze a impasto di carbone** Le resistenze a impasto di carbone presentano tipicamente **meno induttanza** intrinseca rispetto alle film metallico a spirale. Quindi in alcuni casi possono ridurre i picchi di tensione e gli “scatti” iniziali che favoriscono l’arco, anche se a 400 V non è detto che si annulli del tutto il fenomeno della scintilla (dipende pure da come fisicamente avviene il contatto).
**In sintesi** È del tutto plausibile che all’atto pratico si formi un piccolo arco (scintilla) durante il contatto con 400 V su un condensatore, a maggior ragione se c’è induttanza parassita o un contatto “non immediato”. L’onda di disturbo (EMI) generata da questo transitorio può benissimo arrivare a disturbare/ripristinare il microcontrollore. È per questo che, nelle applicazioni industriali o di potenza, si progettano i percorsi di scarica con resistenze e/o snubber, e si curano i percorsi di massa e i condensatori di bypass per il micro, proprio per minimizzare o filtrare questi disturbi.

Il 18/01/25 08:05, blisca ha scritto: ...

Il punto e' che tra il capo della resistenza e il terminale del condensatore hai sempre 400 V, la rigidita' dielettrica dell'aria e' circa 2400 V/mm, con 400 V scocca l'arco a una distanza di 0,17 mm, con una potenza non trascurabile, visti gli effetti. Se poi la resistenza presenta una capacita' parassita, i 12 mA non sono piu' cosi' certi.

angelo

Il 18/01/2025 08:47, RobertoA ha scritto:

la resistenza è saldata con un reoforo al negativo del condensatore ,che è a GND L'altro reoforo normalmente collegato a nulla,in aria è 1 mm o 2 dal positivo del condensatore,viene spinto a fare contatto per cui la resistenza si trova temporaneamente in parallelo al condensatore

In teoria potrebbe essere(e magari è così) però stiamo parlando di una induttanza di probabilmente 20 nH

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da una corrente di 10mA per frazioni di secondo ,visto che la scintilla avviene al momento del contatto che si suppone incerto. Se fosse così ogni stadio a commutazione con un collettore/drain e una resistenza veso l'alimentazione dovrebbe essere protetto da un diodo in antiparallelo alla R,a maggior ragione se le correnti nella R fossero superiori Più ci penso e più mi sembra un comportamento da capacità parassita piuttosto che da induttanza

Il 18/01/25 13:45, blisca ha scritto:

...

Concordo, l'ho anche scritto, se rileggi il mio ultimo post...

angelo

Questo thread è geniale. Pensavo che le costanti distribuite fossero esclusiva pertinenza delle microonde e invece...

'Sto gruppo è meraviglioso!

Il 19/01/2025 09:57, LAB ha scritto:

Cioè intendi dire che la sua struttura avvolta a un certo punto fa il corto come tra spire adiacenti in un trasformatore?

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