Hallo zusammen. Ich möchte gern einen PNP Schaltausgang realisieren für 0,1mA. Dieser muss kurzschlussfest sein. Wenn ich also den Ausgang kurzschließe, darf nix kaputt gehen. Wie stelle ich das Ganz am Besten an? Ich habe variable Betriebsspannungen von 12-36VDC. Diese Spannung wird am Schaltausgang ausgegeben. Geschaltet wird mit einem Transisotr, der von einem ATMega64 angestuert wird. Hat jemand einen Vorschlag wie ich die Schaltung aufbauen könnte? Vielen Dank
>...0,1mA.
Da sollte ein Widerstand im 10kOhm-Bereich reichen.
Oder sind gar 0,1A gemeint?
Dann ist das etwas mehr Aufwand.
Das wären dann immerhin bis zu 3,2 Watt Verlustleistung.
Strombegrenzer 0,1mA, dann ist er automatisch kurzschlussfest (da auch in diesem Fall kein höherer Strom fließen kann).
Ich hatte an einen PTC gedacht. Der wird hochhmig, wenn er zu heiß wird. Jedoch ist das Ganze viel zu träge. Wer weiß Rat?
Schaltbare Konstantstromquelle ... solang die Last den Maximalstrom nicht erlaubt, kommt die volle Ausgangsspannung (- Verluste ca. 1V) am Ausgang an, wird die Last niederohmiger, wird der Strom geregelt. Eine einfache Version aus 2 Dioden, Emitterwiderstand und Basiswiderstand sollte reichen. Schaltbild kann ich leider gerade nicht zeichnen.. Gruß, Christian
http://www.ferromel.de/tr6/Iconst3x_u.gif Bild 1a) Den Basiswiderstand schaltest du mit einem NPN nach Masse, diesen steuerst du ganz normal mit wwi. 10 k Basisvorwiderstand vom AVR aus.
Was für ein Transistor ist das denn? Wieviel Verlustleistung kann er? Geht auch eine elektronische Sicherung? Heißt Kurzschlußfest, dass die Schaltung nur nicht kaputt geht, oder dass die Eingangsspannung im Falle eines Kurzschlusses nix davon mitbekommen soll? Meine Idee: Mit dem Mega64 seinem Komparator eine Trigerschwelle auslösen lassen und dann abschalten. Nutze z.B. einen Widerstand (ca. 1 Ohm) als Sensor. oder ganz einfach: Wenn die Spannung zusammenbricht macht der ATmega einen Reset und alle Pins sind hochohmig. Mit PullUp/Down kann man dann eine Abschaltung realisieren.
Stefan_KM (Gast) Welche Grenzen möchtest du einhalten. 100mA +- ca 10mA oder? Kann die Verlustleistung von ca 3,6W max "verbraten" werden.
Angehängte Dateien:
-
24V_Schalter_Imax.png
1,5 KB
>Ich hatte an einen PTC gedacht... Das ist für den langfristigen Schutz ganz ok (genauso wie z.B. eine Polyfuse). Für den Ausgang selbst sollte aber eine Strombegrenzung ähnlich wie im Bild eingesetzt werden. Hier gilt ca. R2 = 1,5V/Imax = 15Ohm Aber wie gesagt: Der Transistor Q2 muss die max. 3 Watt (32V*0,1A) verheizen können. Das Bild ist von Falk Brunner aus dem Beitrag "Re: Strombegrenzt schalten"
@ Lothar Miller (lkmiller) Achtung nur bei Konstanter Betriebsspannung ist I auch etwa Konstant. Nicht geeignet bei U 12-36 V
Bei 15 Ohm Serienwiderstand würde ein Spannungsabfall von 1,5V (bei 100mA) auftreten. Darf das denn sein?
@PicPic (Gast) >nur bei Konstanter Betriebsspannung ist I auch etwa Konstant. >Nicht geeignet bei U 12-36 V Nöö, das passt schon. Sind ja zwei Stromquellen. Ausserdem ist die Schaltung von mir ;-) MFG Falk
>>Achtung nur bei Konstanter Betriebsspannung ist I auch etwa Konstant. >>Nicht geeignet bei U 12-36 V Doch, doch, das geht in weiten Grenzen gut: der AVR steuert den Q1 mit 5V an, durch den Emitterwiderstand R3 haben wir eine (erste) Konstantstromquelle mit ca. 2mA (4,3V/2,2kOhm). Durch diese 2mA kann am R1 max. 2V abfallen. Zusammen mit Q2 und dessen Emitterwiderstand R2 haben wir eine zweite Konstanstromquelle mit 100mA. Eine Spannungsabhängigkeit taucht hier nirgends auf. Natürlich muss die Spannung (hier mit +24V gekennzeichnet) größer sein als 4,3V (über R3) + 2V (über R1) + Uce (über Q1), sonst funktioniert die Schaltung (die Konstantstromquellen) sowieso nicht.
Die Schaltung im übrigen noch den Vorteil, dass Q1 im linearen Bereich betrieben wird. Deshalb ist das Abschalten viel schneller, als wenn z.B. der Emitter von Q1 an Masse wäre und ein Basiswiderstand eingesetzt würde (Stichwort Sättigung).
>Bei 15 Ohm Serienwiderstand würde ein Spannungsabfall von 1,5V (bei 100mA) >auftreten. Darf das denn sein? Die Frage muß dem Entwickler gestellt werden. Der Spannungsabfall würde nicht nur auftreten, der wird auftreten, denn sonst würde die Schaltung nicht funktionieren (Aaah, ich liebe den Konjuktiv). An einer Sicherung würde beim Schalten übrigens die gesamte Spannung abfallen ;-)
@Falk Brunner (falk) >Nöö, das passt schon. Sind ja zwei Stromquellen. Ausserdem ist die >Schaltung von mir ;-) Hatte aber vorher bei dir nachgesehen! Du hast aber recht. Trotzdem wäre es wichtig zu wissen welche Stromtoleranz erwartet werden. Ich hatte R1 immer durch eine z-,Leucht-, oder Normaldiode ersetzt. (höhere Genauigkeit)
>Kon junk tiv.
Junk?
der ist gut ;-)
Bei mir auf der Tastatur ist das N kaputt.
Mal geht es ud mal icht.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/37211/strombegrenzung.gif So hatte ich das gelöst (auch aus meinem Thread zum strombegrenzten schalten. Funktioniert eigentlich recht gut. Mit dem Spannungsfall von rund 0,7 Volt bei maximalen Nennstrom wird man leben müssen, es sei denn man realisiert das mit einem Operationsverstärker.
Die Stromtoleranz ist nicht so wichtig. Aber mehr +- 10mA sollten es nicht sein. Ein gewisser Spannungsabfall ist sowieso nicht zu vermeiden. Daher ist eine Spanungsabfall in der Größenordnung 2V ok (auch bei 12V Versorgung). Danke erstmal für eure Ideen. Werde mal einiges ausprobieren. Danke
Lothar,
>Bei mir auf der Tastatur ist das N kaputt.
Dann ist sie nicht von cherry.
@PicPic (Gast)
>Trotzdem wäre es wichtig zu wissen welche Stromtoleranz erwartet werden.
Kann man recht genau vorhersagen. Die Toleranz wird in erster Linie
durch die Widerstände bestimmt. Die haben als Metallschicht meist 1%
Toleranz. Im schlimmsten Fall hier also ca. +/-3%.
MfG
Falk
@ Wolf
>Dann ist sie nicht von cherry.
Dell steht drauf........
Und was mir am meisten zu Denken gibt:
Rev.A00
Die Schaltung von Falk würde ich als erstes ausprobieren, die ist recht schön. Mitlerweile habe ich die Funktionsweise auch verstanden, Q2 ist sozusagen eine Konstantstromquelle die im Normalbetrieb die Spannung voll hoch fährt (da Last zu gering) und bei erhöhter Last dicht macht. Was ich mich noch frage ist wieviel spannung maximal über R2 ab fallen kann (bei Nennstrom). Würde es jetzt auch so aufbauen. Aber funktionieren tut beides.
>Die Toleranz wird in erster Linie durch die Widerstände bestimmt
Und in allererster Linie von der BE-Spannung.
Die ist nämlich (anders als die Widerstände) temperaturabhängig.
>Was ich mich noch frage ist wieviel spannung maximal über R2 ab fallen >kann (bei Nennstrom). 2V - Ube = ca. 1,4V (abhängig vom Transistor)
TDE1789 BSP742 usw. Stichwort: Intelligent Power Switch Hast du dann auch gleich Open Load Erkennung etc. Vorteil: Sehr geringe Verlustleistung im normalen Betriebsfall und geht so gut wie nicht kaputt. Platzbedarf. Mit Status kannst du auch Kurzschluss etc. erkennen. Im Fehlerfall begrenzte Verlustleistung (Kleiner als die der Transistorlösung). Nachteil: Preis Einfach mal nach so Teilen googeln.
>Im Fehlerfall begrenzte Verlustleistung Ja, aber meist kein konfigurierbarer Abschaltstrom. Infineon nennt die Dinger Smart Switch http://www.infineon.com/dgdl/ANPS065D.pdf?location=Products.Automotive_ICs_.Smart_Switches.Smart_Low_Side_Switches.DOCUMENTS.ANPS065D.pdf&folderId=db3a304412b407950112b4174c8d22a9&fileId=db3a304412b407950112b4174ccc22aa
Die 1,4 Volt könnte man doch beliebig klein machen oder? z.B. 0,1 Volt. Aber dann spielt ube von Q2 eine größere rolle. Man müsste nur die erste Konstantstromquelle ändern bzw R1.
@Falk Brunner (falk)
>>Trotzdem wäre es wichtig zu wissen welche Stromtoleranz erwartet werden
Meinte gefordert ,darauf basiert eigentlich alles.
Ich wollte den Thread mal wieder auffrischen, da mir die gefunden Lösung zwar im Grunde genommen gefällt, ich mir jedoch mehr Strom (200-400 mA) bei weniger Verlustleistung wünschen würde. Gibt es da nicht auch Ansätze, das mit nierderohmigen Mosfets zu machen; dann ggf. nicht als Konstantstromquelle, sondern im einfachsten Fall einfach abschalten? Das könnt die Schaltung ja zyklisch nachsetzten und den Ausgang so lange takten bis die Überlast nicht mehr besteht !? Stefan
@ Stefan (Gast) >dann ggf. nicht als Konstantstromquelle, sondern im einfachsten Fall >einfach abschalten? Das könnt die Schaltung ja zyklisch nachsetzten und >den Ausgang so lange takten bis die Überlast nicht mehr besteht !? Genau das machen viele Schaltnetzteile. Bei einem Kurzschluss für eine Zeit X abschalten, danach wieder einschalten. Deswegen klickern die dann auch so. Kann man hier auch machen. Über einen Komparator den Strom feststellen, bei Kurzschluss = Konstantstrombetrieb über ein Monoflop die Ansteuerung für ein paar hundert ms blockieren. MfG Falk
Hallo Falk, ich musste erst 'mal suchen - ist schon irre, wie die Beiträge hier nach unten geschoben werden :) Mit einem Komparator habe ich so meine Schwierigkeiten wegen der Baugröße und der zusätzlichen Leiterzüge. Du hast nicht zufällig eine Idee, wie ich es einfacher (z.B. mit einem Transistor) machen kann, so dass ein AVR den High-Side ansteuert und den Überstrom möglichste simpel signalisiert bekommt? Gruß, Stefan
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.