www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektronische Sicherung


Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo, ich habe folgendes Problem. Ich habe mir ein Netzteil gebaut, in 
verbindung mit einem Mega8, der die sollwerte für Spannung und Strom 
vorgibt. Über 2 ADC´s werden die tatsächlichen werte gemessen. Es 
liefert max 3A bei 20V. Nun möchte ich das ganze noch kurzschlußfest 
machen, mittels abschaltung. Ich habe gemessen, das bei einem kurzschluß 
so ca. 5.5A fließen. Reicht es wohl, wenn ich diesen wert mit dem AVR 
überwache, und bei erreichen von Strömen über z.b. 3.5A die Spannung 
einfach abschalte ?

Danke !!!

Autor: Ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"der die sollwerte für Spannung und Strom vorgibt"

Wenn eine Stromregelung schon drin ist, dann ist es doch schon 
kurzschlußfest. Wenn nicht, ist das Konzept nicht ausgereift.

Autor: Irgendeiner (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dauerkurzschlussfest ist etwas anderes.
Da gibt es bei Lineargeregelten ein echtes Wärmeproblem.
Es sei den es gibt eine Schaltnetzteilvorregelung oder
die Trafowicklungsumschaltung ist sehr ausgefeilt.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also wie gesagt, sie Spannung bricht ja auch komplett ein, und der 
Maximale Strom bei Kurzschluß beträgt 5.5 A. Ich wollte in diesem fall 
das Netzteil dann abschalten.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nachtrag:

Habe den Kurzschlußstrom durch Schaltungsveränderung auf max. 3,7A 
runter geschraubt. Ist das so ok ?

Autor: Ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also ist das Netzteil in keinster Weise geregelt. Du machst eine Vorgabe 
und misst dann nur den tatsächlichen Wert.

Poste mal Deinen Schaltplan.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Also wie gesagt, sie Spannung bricht ja auch komplett ein, und der
>Maximale Strom bei Kurzschluß beträgt 5.5 A.
Bei einem Kurzschluss bricht die Ausgangsspannung immer komplett ein 
:-).
Aber die Eingangsspannung Ue ist noch da. Und die führt zu einer 
thermischen Belastung von Ue*5.5A.
Ansonsten reicht es, wenn du mit dem AVR den Strom misst und ab einer 
bestimmten Schwelle dann abschaltest. Jetzt musst du dir nur noch 
überlegen, nach welchen Kriterien du wieder einschaltest.

@Ich (Gast) schrieb:
>Poste mal Deinen Schaltplan.
Dem schließe ich mich an.

Autor: Andi (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier der Plan. Existiert leider nur als Multisim-Plan. Die beiden 5V 
Spannungen sind Symbolisch für den AVR-Sollwert.

Autor: Ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Prinzipiell hast Du mit R6, U4B und U4C eine Konstantstromregelung da, 
die nur programmtechnisch im AVR umgesetzt werden muß.

Wobei ich einiges in der Schaltung verändern würde.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die 5V werden ja durch den AVR vorgegeben. An dem Punkt 10 wird die 
Spannung gemessen und an Punkt 14 der Strom. Ich muß nur irgendwie 
feststellen, ob ein kurzer vorhanden ist ........?????

Autor: Ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn der Strom den max. Wert erreicht mußt Du die Referenzspannung für 
die Spannungseinstellung senken. Also eine Art Regelschleife. Damit geht 
das Netzteil von Konstantspannungsbetrieb in Konstantstrombetrieb über.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Über D1 wird die Spannung zur steuerung der Transistoren ja 
runtergezohgen, wenn der vorgegebene Strom erreicht ist.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Über D1 wird die Spannung zur steuerung der Transistoren ja
>runtergezohgen, wenn der vorgegebene Strom erreicht ist.
Ja, das ist aber bestenfalls eine Regelung auf einen kleinen Wert - mit 
Abschaltung hat das nichts zu tun. Wenn die Transistoren 'runtergezogen' 
wurden, ist der Strom weg und der U4C gibt wieder frei. Ich würde sogar 
sagen, dass die Anordnung schwingen wird.
Der U4C ist ja im Open-Loop-Betrieb und verstärkt zusammen mit U4B sehr 
stark.

Außerdem: mit U4C den Ausgang von U4A runterzuziehen, ist auch nicht 
gerade eine gute Lösung! U4C sollte wenigstens an die andere Seite des 
R4 angeschlossen sein.
Es fehlt ein speicherndes Element, das bei erkanntem Überstrom den 
Transistoren dauerhaft die Basisspannung nimmt.

Autor: Ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anode D1 an + Eingang U4A, Referenzspannung V3 über AVR einstellbar für 
verschiedene Maximalströme machen, Widerstand von Emitter Q2 zum 
Verbindungspunkt R5/R21.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Hilde, Ich bin für jeden Tip dankbar ! Die Spannung bleibt eigendlich 
sehr stabiel, und der eingestellte Strom wird auch nicht überschritten. 
Nur ich weiß nicht so recht, wie ich die Strombegrenzung von einem 
Kurzschluß unterscheiden soll, und dem entsprechend abschalten kann.....

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ich, der wert für den Strom wird ja vom AVR vorgegeben....

Autor: Ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein Kurzschluß liegt vor, wenn die Spannungsmessung 0 Volt anzeigt. Dann 
programmtechnisch die Referenzspannung für die Spannungseinstellung auf 
0 Volt setzen. Bei gefordertem höheren als dem eingestellten Strom sinkt 
die Ausgangsspannung ab. Nicht auf 0 Volt, sondern auf den Wert der sich 
beim eingestellten Maximalstrom ergibt.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ich, das hört sich gut an. Ich darf dann nur nicht meinen 
Spannungsbereich bei 0V anfangen lassen, sonnst würde gleich ein 
Kurzschluß festgestellt werden. Ist aber auch nicht dramatisch, wann 
brauch mann 0V :-)).

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dann sollte ich die Messung für den Strom allerdings über eine Z-Diode 
machen, da die Messspannung bei Kurzschluß kurz über 5V liegt (an punkt 
14).

Autor: Andi (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab den Plan mal mit D2 ergänzt.....

Autor: Uwe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi!
Die Strommessung im "+"Zweig ist hinterhältig, wenn das Verhältnis der
Brückenzweige von U4B nicht exakt gleich ist.
Die Betonung liegt auf exakt! 259/270K sind schon mal Welten voneinander 
entfernt. Das Problem dabei ist das bei unterschidlicher Ua der Strom
nicht konstant ist. 1 Ohm bringt schon merkliche Veränderungen bei Ia.
Verstelle mal in der Simu deine Sollspannung und beobachte den Strom 
dabei.
Gut bewährt hat sich bei mir 4x 47K/0,1% und in einem Brückenzweig ein 
47R
Spindeltrimmer mit Schleifer am OV. Da du aber noch verstärkend 
arbeitest
sind die Werte nur als Anhaltspunkt zu sehen.
U4A und U4C arbeiten immernoch gegeneinander, auch wenn jetzt schon mal
100R dazwischen sind. Das ist nicht gut. Normalerweise werden beide über
Dioden entkoppelt. Den Basisstrom für den BD139 musst du dann aber 
anders bereitstellen. Im einfachsten Fall über einen R oder besser einer
Stromquelle von Ue aus. Ein weiterer OV(U4D), der dann nur als Treiber 
für
die Endstufe wirkt, wäre auch denkbar.
Kurzschlussüberwachung würde ich vermutlich garnicht machen. Das Ding 
wird
vermutlich im blödesten Moment auslösen. Eine flinke 4A Feinsicherung in 
der Ue Leitung wäre bei mir vermutlich das Mittel der Wahl.

Das sind natürlich alles blos Meinungen, machen kannst du was du willst.

Viel Erfolg, Uwe

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie gesagt, ich bin für alle Tip´s sehr dankbar. Sollte man den 
Stromsensor in den massezweig verlegen ?

Autor: Uwe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi!
>Sollte man den Stromsensor in den massezweig verlegen ?
Es würde die Strommessung deutlich stabilisieren/vereinfachen.
Dafür musst du bei der Spannungsreglung auf die Masseanschlüsse achten, 
damit der I-Messpannung mit ausgeregelt wird.

Viel Erfolg, Uwe

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.