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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie berechne ich die Leistung einer Z-Diode?


Autor: Frank (Gast)
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Hallo!
Ich möchte meine Schaltung in einem Auto betreiben. Das Bordnetz kann ja 
ziemlich wild sein. Meine Schaltung verträgt bis zu 35V. Alles was 
drüber geht (und sicherlich nur sehr kurzzeitig auftritt), würde ich 
gerne mit einer Z-Diode abfangen.

Ich schalte also die Z-Diode parallel zu meiner Schaltung?
Wie berechne ich die Leistung, die die Z-Diode können muss?

Danke Euch!

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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Ich würde zwar andere Maßnahmen treffen, aber die Leistung ist die 
Zenerspannung * durchfließenden Strom.

MW

Autor: klausy (Gast)
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Das hängt erst mal davon ab, wie hoch die Spannung max. werden kann 
(soll).
Dann hängst du nen Entsprechenden Widerstand in Reihe. Anhand dieses 
Widerstandes kannst du dir dann den Strom ausrechnen den die Diode 
treiben können soll (muß).

Autor: Frank (Gast)
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@Michael
Welche Maßnahmen würdest Du ergreifen?

@Klausy
So ganz verstehe ich das glaub nicht. Wenn ich jetzt also einen 
10K-Widerstand nehme, dann wird die Leistung immer sehr klein sein. Aber 
dann fließt doch um so mehr durch meine Schaltung, die ich schützen 
will?

Autor: Andreas K. (a-k)
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Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Nimm eine sogenannte Suppressor-Diode und eine Sicherung davor.
Die Dinger brennen bei Bedarf dann einfach durch und bringen
die Sicherung zum Ansprechen.  Kurze Impulse (auch energiereiche)
können sie ganz gut abfangen.

Beim Klaus Conrad heißen die Dinger aus unerfindlichen Gründen
Surpressor-Dioden, aber die haben einige davon im Katalog.  Bei
Angelika Reichelt firmieren sie unter Überspannungs-Schutzdioden.

Edit: OK, Andreas war natürlich besser. ;-)  Aber auch dort ist
eine solche Diode eingezeichnet.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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statt einer Sicherung machst du einen Widerstand rein oder willst du 
ständig die Sicherungen austauschen?

Autor: Frank (Gast)
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@Andreas
Danke für den Link, aber ansich steht da (abgesehen von einer 
47µH-Spule)
nichts anderes als eine Z-Diode parallelzuschalten. Wie der Author 
schreibt, ist die Transil ja nichts anders als eine starke Z-Diode?!

Autor: Frank (Gast)
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@Jörg:
Danke. Habe die Dinger bei Reichelt gefunden. Nur komme ich mit dem 
Datenblatt und dieser Kurve nicht ganz klar.
Müsste ich da jetzt die 1.5KE33A nehmen, damit alles über
34,7 Volt von dieser Diode abgefangen wird?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Thomas O. wrote:

> statt einer Sicherung machst du einen Widerstand rein oder willst du
> ständig die Sicherungen austauschen?

Wenn du eine träge Sicherung nimmst, brennt die doch bei den
,,normalen'' Spitzen nicht durch.  Die kommt dann erst, wenn die
Transil wirklich dummerweise in die Schmelze gegangen ist (aber
dann willst du die Sicherung auch haben).

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Frank wrote:

> Müsste ich da jetzt die 1.5KE33A nehmen, damit alles über
> 34,7 Volt von dieser Diode abgefangen wird?

Ja, das sehe ich auch so.  Du kannst aber sogar niedriger rangehen,
der Artikel in der d.s.e.-FAQ nimmt eine mit nominal 22 V.  Sagt
ja niemand, dass du die 36 V Spannungsfestigkeit deines Moduls
unbedingt ausreizen musst. ;-)

Autor: Thomas O. (kosmos)
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hier wird in Verbindung mit der Transildiode eine Sicherung benutzt wenn 
die Transildiode also gegen Masse schaltet fliegt durch den Kurzschluß 
die Sicherung.

Wenn man jetzt aber nen Widerstand statt der Sicherung nimmt und die 
Transil schaltet durch dann fällt am Widerstand die Spannung ab wodurch 
Sie nicht weiter ansteigen kann.

Kleines Beispiel LED 2,5V/20mA; Netzteil 12V

12V-2,5V= 9,5V zuviel

9,5V / 0,020 A = 475 Ohm

Man benötigt also bei 12V einen Widerstand von 475 Ohm damit die Diode 
keine zu hohe Spannung abbekommt. Wenn es jetzt eine Z-Diode mit einem 
Wert von angenommen 2,6 V parallel zur LED angeschlossen wird. Bleibt 
die Spannugn zw. Widerstand und Diode bei 2,5V. Jetzt drehen wir am 
Netzteil die Spannung hoch  z.B. 12,2V nun steigt auch die Spannung nach 
dem Widerstand auf sagen wir 2,6V an die Diode beginnt also ganz leicht 
zu leitenwodurch sie einen weiteren Verbraucher darstellt dadurch fällt 
am Widerstand mehr Spannung ab so das die Spannung nicht über 2,6V 
steigen kann. Mit steigender Spannung läßt die Z-Diode also mehr Strom 
fließen wodurch die Spannung weiter abfällt was sich dann also 
ausgleicht.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Das mit dem Vorwiderstand ist nur praktikabel, wenn die Zielschaltung
nur wenig Strom verbraucht.  (Dann kann man auch wirklich gleich eine
normale Z-Diode benutzen.)  Ansonsten verheizt der Vorwiderstand
betriebsmäßig Leistung.

Die Transildioden können Leistungsspitzen im Bereich von kW ab.  Bei
den hier zu betrachtenden Spannungen ergibt das Stromspitzen im
Bereich von 100 A.  Dort eine normale 8-A-Kfz.-Sicherung davor,
damit die Schaltung nicht abraucht, wenn die Transil in die Schmelze
geht.  Betriebsmäßig setzt die ganze Schutzschaltung dann keine
eigene Leistung in Wärme um, nur im Sicherungsfall.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Schaltung in einem Auto betreiben

guckst du conrad:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=467650

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