Hallo Mikrocontroller Gemeinde! bin auf der Suche nach einer Möglichkeit ein Schaltung vor Überspannung zu sichern. 5v / 100mA. Gibt es eine einfacher Lösung als ein 78L05 ? Würde mich über Antworten sehr freuen danke TiM
Was ist daran schwer? 78L05, 2 Kondensatoren und fertig. Noch weniger als 3 Bauelemente? -> Zenerdiode, Widerstand. Winfried
Hallo, falls du aus Z-Dioden setzten willst nehme 4,7Volt Typen den voll druchschalten tun die eh erst 0,2V über dem angegebenen Wert. Habe ich bisher mit den 5,1er und 5,6ern getestet.
Danke für die Antworten - Batteriebetrieb will ich nicht machen - Eingangsspannung ist nur 5V. Also funktioniert das mit dem 7805 nicht, weil die Eingangsspannung höher sein muss. hält eine Z-Diode 100mA-150mA aus ? Tim
Hallo, es gibt bei Rechelt 1,3 Watt-Typen bei 5Volt hält sie also fast 300mA aus. Außerdem wird der Strom ja eh durch nen Wiederstand begrenzt damit die Diode nicht hops geht.
Wenn du 5V Eingangsspannung hast, kannst du nicht noch ein Widerstand für die Zenerdiode vorsehen. Schreib mal genauer, was du warum machen willst. Winfried
Da bleibt nur eine Thyristor Crowbar Schaltung + Sicherung. Es gibt Schaltungen die können so 16MW abführen...
Hallo, die Eingangsspannung ist eigentlich durch den LM7805 ausreichend sicher die Pins müssen durch ne Z-Diode geschützt werden und da kann man 4,7V Zener nehmen da die erst bei ca. 4,9V ganz durchleiten. Für die Versorgungspannung einfach ne Surpressordiode die kann soviel Strom ab und dann geht der LM7805 gleich in den Kurzschlusschutz und schaltet ab.
@Thomas: Es ist ein irrige Vorstellung, dass Zenerdioden durchschalten oder "ganz durchleiten". Sie haben ein Kennlinie - je mehr Strom um so höher die Spannung. Bei geringen Strömen ist die Spannungszunahme höher als bei höheren Strömen, bei gleichen Stromdifferenzen. Supressordioden können nur kurzzeitg hohe Ströme oder Leistungen aufnehmen, im ms-Bereich. Man kann sie nicht benutzen, um z.B. einen 1A Regler in den Kurzschluß zu bringen. Wohl aber, um eine Schmelzsicherung zu zerstören. Kurzum: Hohe Leistungen nur ganz kurze Zeiten im ms-Bereich. Energie kann nämlich nur sehr bedingt abgeführt werden. Winfried
geplant ist eine USB-Anwendung, die ich aber auch an ein Netzteil anschließen möchte. Da die Schaltung mehr am USB Port hängen sollte, möchte ich ein Schutz einbauen falls das Netzteil mal eine Fehlspannung liefert. Ein 7805 mit Sperrdiode wäre eine Lösung, dachte vielleicht habt ihr noch andere Tips vorrätig. danke Tim
Hallo, @Winfried: Bei dem Versuch den ich gemacht habe habe ich einen LM317 genommen einen Wiederstand und danach eine 5,6er Z-Diode nach Masse. Ich habe dann die Spannung langsam erhöht und erst bei 5,9Volt hat sie nicht mehr zugenommen weil dann die Z-Diode erst richtig gegen Masse ging. Habs also durch einen Praktischen Versuch so rausgefunden. Mein Fazit daraus ich benutzte jetzt für den AVR 4,7V Z-Dioden statt der immer angegebenen 5,1 oder 5,6V. Wenn ich dich richtig verstehe, meinst du wenn ich den Wiederstand kleiner Dimensioniere und mehr Strom fließt die Spannung noch weiter als 5,9V steigen würde? Zur Surpressordiode: Ja sie können nur kurzzeitig hohe Ströme ableiten. Aber den Strom eines LM7805 (1A/2A) würde ich jetzt nicht als hoch bezeichnen. Die die ich da habe sind so groß dimensioniert wie eine normale Diode die für mind 5A ausgelegt ist. Deswegenm denke ich das diese dauerhaft 1A verträgt um einen LM7805 auf Kurzschluß ansprechen zu lassen. Das finde ich auf jedenfall besser als jedesmal eine ausgelöste Sicherung austasuchen zu müssen. Ich habe es noch nicht versucht lasse mich aber gerne eines besseren belehren.
@Thomas: Zenerdiode: Die haben eine Kennlinie, die bei höheren Strömen immer flacher wird, trotzdem steigt die Spannung aber weiter an. Schau dir mal das Datenblatt an, bei Reichelt mal nach ZF51 suchen und dort das Datenblatt runterladen. Auf Seite 5 siehst du ein Kennliniendiagramm. Eine 5.1V Zenerdiode (7.Kennlinie von Links, Figure 11) hat diese bei etwa 10mA. Bei 1mA sind es dagegen nur etwa 4.3V. Man sieht auch schön, dass über 1mA die Kennlinie flacher wird bzw. in diesem Diagramm steiler, also weniger Spannungsänderung bei gegebener Stromänderung. Um ein Gefühl dafür zu bekommen, würde ich einfach mal eine eigene Messreihe machen und z.B. mit Excel auswerten. Dann hast du auch mal Werte oberhalb von 20 mA, die du nicht im Datenblatt findest. Supressordiode: Auch wenn die Dioden mechanisch recht massiv ausgelegt sind, dann nur deshalb, um hohe kurze Impulsströme aufnehmen zu können. Hohe Ströme -> dicke Anschlüsse. Um aber Leistung umsetzen zu können, braucht es ganz andere mechanische Ausführungen, dann braucht man nämlich vor allem eine große Oberfläche, wo Wärme ausgetauscht werden kann. Und das können diese Dioden nicht so gut, fast nur über die Anschlußdrähte, die man dann auf große Kupferflächen löten muss. Bei einer Transil 1.5KE6V8CA wird immerhin 5 Watt angegeben, was aber nur bei optimaler Kühlung der Fall ist. Ich würde da mal eigene Versuche machen. Ich schätze, dass bei 5V und 0.4A = 2W das Teil schon recht heiß wird. Hat jemand praktische Erfahrungen?
Hallo, @Winfried: Danke für deine Ausführliche Erklärung werde das demnächst mal etwas genauer unter die Lupe nehmen.
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Hallo, man muss dich doch im Diagramm eine Linie aussuchen die für eine bestimmte Diode ist., aber man sieht das wenn die Spannung steigt die Diode mehr Strom durchläßt(sie verringert also ihren Wiederstand). Ich verstehe das so das eine Z-Diode mit steigender Spannung ab ihrer Z-Spannung ihren Wiederstand verringert. Sie fungiert also wie in meiner Zeichnung also Poti mit dem man die Spannung einstellen kann Wiederstand klein=großer Spannungsabfall, Wiederstand groß kleiner Spannungsabfall. Der erste Wiederstand ist aber auch dazu da um den max. Strom durch die Diode zu begrenzen weil sie sonst zu heiß wird. Was mich wundert ist Figure 9 im Datenblatt da schaut es ja so aus also ob der Wiederstand ab einer bestimmten Spannung wieder steigt.
@Thomas: Figure 9 zeigt glaube ich den Zener-Effekt bei verschiedenen Spannungen, nicht bezogen auf einer Zenerdiode. Soll also heißen, dass Zenerdiode um die 6 V am besten sind, was den dynamischen Innenwiderstand angeht. Weshalb man diese übrigens auch gerne verwendet, wenn es um Stabilität geht, also 4.7..6.1V. Figure 8 zeigt dann das, was du vielleicht meintest, da sinkt der dynamische Innenwiderstand mit zunehmenden Strom. Dynamischer Innenwiderstand/Impedanz sollte man nicht mit dem ohmschen Widerstand verwechseln. Z=dU/dI, wobei dU und dI möglichst klein sein sollten. Mit einem Widerstand in Reihe stellt man den Arbeitspunkt der Diode ein. Man sucht sich einen Strom aus, der für die jeweilige Application günstig ist. Ein günstiger Punkt ist so 1..10mA, wenn es auf gute Stabilität ankommt.
ich hab auch mal eine frage zu thema. wie ist es am besten, einen adc-eingang gegen über und unterspannung zu schützen......bei einigen opv-schaltungen liegt ja mehr/weniger spannung an als der adc verkraften kann.... gibts da etwas, ohne das es zu ungenau wird?
Hallo, vergesst mal was ich da oben geschrieben habe, hätte mir die Texte mal besser durchlesen sollen, ging ja um USB und da wäre es hirnrissig ne USB Schnittstelle mit nem 7805 abzusichern. Denke bei USB ist man mit der Absicherung mit Wiederstand und Z-Diode gut bedient. Schau dir das Bild http://s-huehn.de/elektronik/avr-prog/avr-seriell.gif mal an da gehts um die Absicherung der Seriellen Schnittstelle bzw. des AVR's. Aber von Prinzig wäre es gleich 2 Wiederstände begrenzen von jeder Richtung den Strom und die Z-Diode sorgt für den nötigen Spannungsabfall falls die Spannung über 5 Volt kommen sollte. Die Spezif. des USB Ports leigen ja bei 500mA/Port da bräcuhte man warscheinlich ein paar Z-Dioden parallel. Aber dafür gibt es qualifiziertere Leute als mich im Forum, wollte nur nen vernünftigen Schaltungsvorschlag liefern da ich oben ja nen haufen Mist geschrieben habe.
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