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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verpolung verhindern


Autor: Martin (Gast)
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Hallo zusammen,

Was denkt ihr über meine Schaltung. Zwar ist die Anforderung über einen 
Schalter zwischen 2 Spannungsquellen zu wählen. 24VDC(laborbuchsen) und 
230VAC (wird über schaltnetzteil auf 24VDC geregelt). Jetzt mein problem 
ist das ich eine Verpolung an der Spannungsquelle 24VDC verhindern 
möchte.

Meine Frage:

Bei einer Verpolung oder Überstorm an den Laborbuchsen von 24V ist der 
verbraucher und das Schaltnetzteil abgesichert oder würden die Schaden 
davon tragen?

Besten dank für eure Hilfe.

Gruss Martin

Autor: Fabian (Gast)
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Ich würde lieber davon Abstand nehmen ein Schaltnetzteil sekundärseitig 
mit 24V zu versorgen. Wieviel Strom brauchst Du? Eine Serien-Diode am 
Ausgang des Netzteils und am Eingang finde ich als bessere Wahl. (Wenn 
Dir 23,3V reichen und dein Strom < 1A ist)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Martin schrieb:
> Bei einer Verpolung oder Überstorm an den Laborbuchsen von 24V ist der
> verbraucher und das Schaltnetzteil abgesichert oder würden die Schaden
> davon tragen?
Abgesehen von der Versorgung des SNTs "von hinten" wirst du zumindest 
für eine kurze Zeit (bis die Sicherung ihre Arbeit verrichtet hat) eine 
verpolte Spannung im Bereich um -1..1,5V haben. Ob dein Verbraucher und 
das SNT damit klarkommt mußt du selber abklären...

Autor: Michael (Gast)
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Für mich ist das kein Verpolungsschutz, denn du hast je nach Diode die 
Vorwärtsspannung der Diode dazu kommt noch der hohe Strom bis die 
Sicherung anspringt. Wo zu das ganze? ich würde es so Eindisgnen dass im 
Falle ein Verpolung nicht unbedingt die Sicherung springt (z.B mit einem 
P-Kanal). Ausserdem du solltest sicherstellen oder besser gesagt im 
Dattenblatt des Schaltreglers das er ohne Versorgung am Ausgang 24V 
kann!

Autor: Johannes (Gast)
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> Ausserdem du solltest sicherstellen oder besser gesagt im
> Dattenblatt des Schaltreglers das er ohne Versorgung am Ausgang 24V
> kann!

Gibt es tatsächlich Schaltnetzteile, die das nicht können? Ich hätte 
jetzt erwartet, dass so etwas kein Problem sein sollte...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Johannes schrieb:
> Gibt es tatsächlich Schaltnetzteile, die das nicht können? Ich hätte
> jetzt erwartet, dass so etwas kein Problem sein sollte...
Gehst du auch davon aus, dass du einen Motor ohne Benzinzufuhr 
bedenkenlos mit voller Drehzahl an der Kurbelwelle drehen darfst. Oder 
dass du einfach so Wasser in die Wasserleitung pumpen darfst. Oder...

Autor: Martin (Gast)
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Ja wegen meinen Bedenken habe ich diese frage im Forum auch gepostet. 
Was wäre eine eifach schnelle Lösung um die 24VDC (8A) verpolungssicher 
zu machen?

Autor: Michael (Gast)
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Mein Vorschlag siehe Anhang aber Bitte Prüfen R1 und R2 sind als Gate 
Schutz zu sehen!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Martin schrieb:
> Was wäre eine eifach schnelle Lösung um die 24VDC (8A) verpolungssicher
> zu machen?
Zwei Dioden, wenn du den Spannungsabfall verschmerzen kannst.

Oder ein Relais, das nur anzieht, wenn die Polatrität passt...

    ext o--o---------------o 
           |
           |            1xUM o--------->
           |                /
           |   SNT o-------o :
           |                 :
           '--->|----------|Rel|----.
                                    |
    GND o---------------------------o--->               

Das Relais (1xUM) zieht nur dann an, wenn die ext. Spannung richtig 
gepolt ist. Und schaltet dabei das SNT ab.

Autor: ich (Gast)
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oder du speist mit deinen 24V über eine Diode in Reihe ein Relais, dass 
dir die 24V an den Verbraucher weiter gibt. Wenn Verpolt ist fällt das 
Relais ab. Wenn du einen Wechsler verwndest kannst du dann gleich aufs 
SNT umschalten

Autor: ich (Gast)
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zu langsam... :-(

Autor: Jens G. (jensig)
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>  Lothar Miller (lkmiller) Benutzerseite

>Johannes schrieb:
>> Gibt es tatsächlich Schaltnetzteile, die das nicht können? Ich hätte
>> jetzt erwartet, dass so etwas kein Problem sein sollte...
>Gehst du auch davon aus, dass du einen Motor ohne Benzinzufuhr
>bedenkenlos mit voller Drehzahl an der Kurbelwelle drehen darfst. Oder
>dass du einfach so Wasser in die Wasserleitung pumpen darfst. Oder...

Nun, wenn Du an der Kurbelwelle drehst, oder Wasser verkehrt herum 
hineinpumpst, dann verrichtest Du Arbeit. Wenn Du 24V "hinten" an das 
SNT legst, liegt nur Spannung an, aber es muß ja kein Strom fließen 
(wäre so, als würde ich einfach nur einen äquivalenten Gegendruck auf 
die Wasserleitung geben würde - mann könnte auch sagen: Rückschlagventil 
zu).

Wenn man die Basisschaltung eines SNT mit galvanischer Tennung 
betrachtet, dann gibt's eigentlich keinen Grund, warum eine 
Gegenspannung schädlich sein sollte. Schließlich wird ja die 
Sekundärwicklung im SNT durch die Diode gesperrt (nur der Elko am 
Ausgang ist unter Spannung).
Die einzigen Probleme könnten sein, daß erstens das SNT instaile sein 
könnte (Regelung), dessen ich mir aber nicht wirklich sicher bin.
Und daß evtl. am 24V-Augang intern noch Schaltungen dran sind, die ohne 
innere Versorgung durch das SNT selbst keine 24V vertragen (also wie ein 
OPV, der volle Eingangsspannung bekommt, ohne daß er an der 
Betriebsspannung hängt, was die nicht unbedingt so gerne haben). aber 
das muß man beim jeweiligen SNT selbst austüfteln.
Ansonsten einfach eine Schottky am Ausgang ran, um die Reversespannung 
zu blocken, wenn die wenigen Zehntel Spannungsabfall nicht stören.

Autor: MaWin (Gast)
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Da 24V recht grosszügig sind, bau lieber:


24V --|>|--+  (z.B. eine Schottky-Doppeldiode)
ext        |
           +-- Gerät
24V        |
SNT --|>|--+


Mit ausreichend grossen Dioden die auch etwas Sperrspannnug aushalten 
sind beide Probleme gelöst: Weder Verpolung noch rückwärts Strom ins 
Netzteil schicken kann passieren. Man spart auch viele Bauteile. 
Netzteil aus heisst Strom von draussen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Jens G. schrieb:
> Schließlich wird ja die Sekundärwicklung im SNT durch die Diode gesperrt
> (nur der Elko am Ausgang ist unter Spannung).
Es sein denn, da wäre nicht nur eine simple Diode, sondern irgendeine 
Elektronik versteckt wie z.B. eine aktive Gleichrichtung.

> Nun, wenn Du an der Kurbelwelle drehst, oder Wasser verkehrt herum
> hineinpumpst, dann verrichtest Du Arbeit. Wenn Du 24V "hinten" an das
> SNT legst, liegt nur Spannung an, aber es muß ja kein Strom fließen
Kann aber...
Und dann kommt der magische Rauch... ;-)

Ohne die genaue Ausgangsbeschaltung eines SNTs zu kennen, würde ich 
nicht so einfach eine externe Spannung am Ausgang anlegen...
In jedem Fall dürfte auf diese Art ein "übliches" SNT ausserhalb der 
Spezifikationen betrieben sein.

Autor: Johannes (Gast)
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>> Gibt es tatsächlich Schaltnetzteile, die das nicht können? Ich hätte
>> jetzt erwartet, dass so etwas kein Problem sein sollte...
>Gehst du auch davon aus, dass du einen Motor ohne Benzinzufuhr
>bedenkenlos mit voller Drehzahl an der Kurbelwelle drehen darfst. Oder
>dass du einfach so Wasser in die Wasserleitung pumpen darfst. Oder...

Zumindest kurzzeitig muss ein Netzteil so etwas aushalten können, z.B. 
wenn man einen dicken Elko am Ausgang dran hat.

Das ist dann so, wie wenn am Auto auf der Autobahn der Kraftstoff 
ausgeht, da geht der Motor auch nicht gleich kaputt.

Ein Schaltnetzteil besteht ja auf der Sekundärseite hauptsächlich aus 
einem Gleichrichter (Dioden oder Synchron-Gleichrichtung) und eine 
Feedback-Schaltung mit einem Optokoppler. Und da ist es doch egal, ob 
die Spannung von "innen" oder von außen kommt.

Wenn da etwas kaputt gehen würde, nur weil man eine Spannung anlegt (die 
so groß ist wie die Nenn-Betriebsspannung), dann wäre das meiner Meinung 
nach ein Design-Fehler.

Autor: Martin (Gast)
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Habe nun eine Lösung um genau die 24V zu erhalten am Ausgang und die 
komplette Trennung von der Speisungen 24V und SNT.(Kippschalter wird 
gebraucht für den Benutzer, will ja nicht das mir das SNT läuft wenn ich 
24 anschliesse) Seid ihr mir einig mit der Lösung? Kann mir jemand eine 
Empfehlung für geeignete Dioden und Relais geben (bei 24VDC und 8A)?

Gruss martin

Autor: MaWin (Gast)
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Wann ist K2 aus ?

Autor: Martin (Gast)
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K2 ist aus, falls an den "Laborbuchsen 24V" eine Verpolung stattfindet 
um wirklich sauber den Pluspol vom SNT GND zu trennen. Oder ist K2 
überflüssig?

Autor: hdd (Gast)
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<Offtopic>
@Martin: Bitmap-Dateien bitte nicht einfach in .jpg umbenennen sondern 
wirklich konvertieren, das kann sogar Paint.
</Offtopic>

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Soll heißen:
diese Datei wäre mit einem geeigneten Dateiformat max. 50kB groß...

Martin schrieb:
> Oder ist K2 überflüssig?
Ja, wenn mindestens zwei der folgenden Komponenten potentialfrei sind:
- Labornetzteil
- Schaltnetzteil
- Schaltung

Autor: Martin (Gast)
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Niemand eine Empfehlung für eine geeignete Diode und Relais (bei 24VDC 
und 8A)?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Martin schrieb:
> Niemand eine Empfehlung für eine geeignete Diode und Relais (bei 24VDC
> und 8A)?
http://lmgtfy.com/?q=relais+24V+10A
Wenn du "nur" die Relais-Lösung machen willst, dann reicht für die Diode 
vor dem Relais eine 1N4007.

Für den Verpolschutz mit den 2 Dioden brauchst du:
http://lmgtfy.com/?q=diode+10A

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