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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Überspannungsschutz 12V?


Autor: Jens (Gast)
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Hallo Leute,

habe hier eine Schaltung mit 43LEDs, die mit 12V arbeitet (470R für die 
LEDs jeweils). Wie kann ich es - vor allen Dingen einfach - hinbekommen, 
dass alle Spannungen über 12V nicht "durchkommen"?

Geht da was mit Zener-Dioden? Einfach ne 12V-Zenerdiode kurzschließen 
(vielleicht über ne LED namens "Überspannung!" ?! Aber schützt das die 
Schaltung? Die hat eine Stromaufnahme von 750mA bei 12V, also 9W, und 
solche Z-Dioden hab ich noch nicht gesehen...

Danke für eure Antworten,
Jens

PS: Ich hab schon hier im Forum gesucht, aber leider keine 
zufriedenstellende Antwort gefunden.

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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12V ist auch de SPannung welche im KFZ für manche Geräte verwendet wird. 
EInfach mal bei KFZ-Elektronik Bausteinen nachsehen, dei sind auch für 
höhere Leistungen ausgelegt.

Autor: Stefan (Gast)
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Was soll das werden?

Ein dauerhafter Schutz vor Überspannung?
Oder eher ein Transienten-/ESD-Schutz?

Im letzteren Fall würde ich zu Suppressordioden raten.
Und da die parallel zu Deiner Schaltung liegen, haben die
mit der Nennleistung Deiner Schaltung nix zu tun!

Im ersten Fall vielleicht mal nach der "Brechstange" gurgeln...
... Stichwort "crowbar"

Autor: Stefan (Gast)
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Nachtrag:

Möglicherweise hilft Dir auch eine selbstrückstellende Sicherung in Form 
eines PTC...?!

Autor: Jens (Gast)
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Suchst Du das:

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/13...

verbaue ich massenhaft in KFZs

mfg Jens

Autor: Jens (Gast)
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Hallo Namensvetter,

welche Diode meinst du genau? Im Datenblatt sind ja hunderte. Wie kann 
ich die verwenden?

Danke schonmal,
Jens

Autor: Jens (Gast)
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Übrigens, als Antwort auf Stefan: Es soll verhindern, dass nicht direkt 
alle LEDs kaputt gehen, wenn irgendein Honk mehr als 12V anschließt... 
Also keine kurzzeitige Überspannung, sondern dauerhaft, was die 
Suppressordioden wohl eher nicht so geeignet erscheinen lässt.

Autor: Stefan Wimmer (wswbln)
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Naja:
Man nimmt natürlich nicht NUR so 'ne Suppressordiode, sondern kombiniert 
die mit einer Sicherung (ggf. selbstrückstellend - Stichwort 
"Polyfuse").

Autor: Jens (Gast)
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Weiß jemand, welche Diode aus dem Datenblatt oben (gepostet von meinem 
Namensvetter Jens) für meinen Zweck geeignet wäre? Ich steige da nicht 
so ganz durch. Wie verschalte ich die dann?

Danke,
Jens

Autor: Stefan (Gast)
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Keine!
Du hast doch selbst gesagt, dass Suppressordioden wohl nicht die 
richtige Wahl sind!
Ich habe Dir aber noch zwei weitere Alternativen genannt...

Autor: Frank (Gast)
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ist die Kombination Supressor-Diode mit Polyswitch eigentlich wirklich 
unbedenklich? Könnte mir denken, dass die Suppressor-Diode längst 
abgeraucht ist, bis die Polyswitch abschaltet...

Autor: oha (Gast)
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Der angenommene Fehlerfall ... ist der realistisch ? Wie kann man den 
vermeiden ? Nicht die Schaeden vermeiden - den Fehlerfall vermeiden.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ein Low-Drop-12V Festspannungsregler täte es auch.

Autor: Jens (Gast)
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Oh ja, das stimmt, habe ich gar nicht dran gedacht. Aber läuft der auch 
bei "glatten" 12V? Der braucht ja auch ne mimimale Differenz (minimal 
0.2V mein ich mich erinnern zu können)...

Jens

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ja, bei glatten 12V gibt er dann halt 11,8V aus. Wenn das nichts 
ausmacht?

Autor: Mensch_Z (Gast)
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Spannungsueberwachung: steigt die Spannung ueber einen Schwellwert, dann 
schaltest du ab...Errorled

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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>Spannungsueberwachung: steigt die Spannung ueber einen Schwellwert, dann
>schaltest du ab...Errorled

Lege kurz 35 Volt an und die Schaltung mitsamt Error-LED quittiert den 
Dienst, bevor die Spannungsüberwachung dies gemerkt hätte. Neee...

Autor: ??? (Gast)
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> eine Schaltung mit 43LEDs,

Wenn die statisch leuchten, geht dann eine Stromregelung nicht?

Autor: Thomas O. (kosmos)
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die Überspannungsschutzdiode wird einfach parallel zu den Leds 
angeschlossen sie stellt dann unterhalb von 12V keine Belastung dar und 
die Led Schaltung wird durch den Widerstand auf einen bestimmten Strom 
begrenzt, wenn jetzt die Spannung steigt, dann wird die 
Überspannungsschutzdiode leitend und stellt einen weiteren Verbraucher 
dar. Da der Widerstand aber z.B. nur für 20mA berechnet wurde und ein 
weiterer Verbraucher hinzukommt und Strom ziehen will, fällt am 
Widerstand die Spannung ab. Eine Überspannungsschutzdiode wird halt beim 
Überschreiten schlagartig niederohmig, eine Z-Diode hat da eine flachere 
Kennlinie.

Wenn man einem 12V Spannungsregler mit der unsauberer Spannung im KFZ 
Netz versorgt wird der es nicht lange überleben, hier mus vor den 
Spannungsregler ein LC-Filter rein um die ganzen Spikes erstmal vom 
Spannungsregler fern zu halten. Ich verbaue dann immer noch zusätzlich 
eine Supressordiode und den Widerstand stellt die Spule dar. Ohne 
Widerstand wird der Strom nicht begrenzt und die Supressordiode raucht 
einfach ab und danach gelangt wieder mehr als 12V an die LED-Reihe.

Autor: Matze (Gast)
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1. würde ich jeweils 3 Leds in Reihe schalten und dann nur noch ein 
Widerstand für 3 Leds. So verbraucht die Schaltung nur noch 250mA.
2. Ein LM317 auf 10V eingesteltt sollte den ganzen Spannungsbereich von 
11,5 bis 24V abdecken.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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der Verbrauch bleibt gleich. z.B. 9V x 20mA = 18 mW oder 3V x 60mA = 18 
mW was man aber spart sind die Widerstände statt 3 bei parallelschaltung 
braucht man in Reihe nur noch einen.

Autor: oha (Gast)
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Heul ... die 20mA pro LED Typen. Die sterben nie aus. Gut, hier scheint 
es um eine Beleuchtung zu gehen.

Autor: Matze (Gast)
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Der Strom bleibt nicht gleich. 42Leds benötigen jetzt 42x20mA. Wenn man 
jeweils 3 in Reihe schaltet sind es nur noch 14x20mA.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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wenn die Led 1000mA zieht musst du halt das in die Formel übernehmen wo 
ist das Problem...Heul

Autor: Matze (Gast)
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Die Leistung der Leds bleibt gleich, da hast du recht.
Und jetzt rechne mal die Verluste in den Widerständen aus.

Autor: Mensch_Z (Gast)
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Lege kurz 35 Volt an und die Schaltung mitsamt Error-LED quittiert den
Dienst, bevor die Spannungsüberwachung dies gemerkt hätte. Neee...

Travel_rec ich hatte dich eigentlich anders eingeschaetzt.....

die Spannung wird geprueft bevor sie per Fet oder Tr auf die 
LEDSchaltung durchgereicht wird. Bei 35 Volt kommt NIX durch Richtung 
Leds...
die gehen oder bleiben aus und die Kontrollschaltung (Teil des 
Netzteiles)schaltet die Kontrollled ein. Jaaa...

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Is schon okay. Aber es geht halt auch kompliziert. Es gibt hunderte 
Low-Drop-Spannungsregler, die man dafür hernehmen kann und die auch hohe 
Spannungsfestigkeiten und sogar Verpolschutz mitbringen. Warum also 
selber herumfleischern?

Autor: Jens (Gast)
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Hallo Leute,

nochmals vielen Dank für die kompetente Hilfe. Ich denke, ich werde 
jetzt einen 12V-Low-Drop Spannungsregler verwenden, da diese ja auch 
11.8V bei 12V Eingangsspannung durchlassen.

Die Ideen mit der veränderten LED-Beschaltungen sind für mich nicht mehr 
möglich, da das Teil schon aufgebaut ist:
http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/digit...

(Der Regler auf den Bildern ist ein 7805 für die Logik, der LD ist noch 
nicht drauf, verständlicherweise).

Was haltet ihr von der Schaltung? Ist die so OK? Bin eben 
Hobbyelektroniker, man weiß ja nie.

Jens

Autor: Jens (Gast)
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Hat niemand eine Meinung? ;-)

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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zu deiner Schaltung hab ich keine Meinung, aber mehr allgemein:

warum wird eigentlich nicht "KFZ-Zeugs" verwendet, wenn es eine 
KFZ-Anwendung ist?

in diesem Thread
Beitrag "[suche] L4938 Spannungsregulator Automotive"
wurde ja schon ein passender Baustein benannt, welcher aus unsauberer 
Bordspannung saubere Spannung machen kann. Wäre der den  nicht 
geeignet(er) ?

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