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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Freilaufdiode über Spannungsregler notwendig ?


Autor: Andreas Meier (Gast)
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In die Versorgungsleitung (+) einer Schaltung, wurde eine Diode (D1) zum
Schutz gegen Verpolung eingesetzt.

Frage:
Kann man sich nun eine Freilaufdiode (D2) über einem Spannungsregler
sparen, weil sich die Kapazitäten hinter dem Spannungsregler nur noch
zum Ausgang der Schaltung hin entladen können?

(Siehe Schaltung im Anhang)

Autor: Hubert (Gast)
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Nach einer Schaltung die ich habe ist die Diode D2 nur notwendig wenn im
Ausgang Akkus geladen werden oder grosse Kapazitäten (Elkos)sind. Es
soll mit der Diode D2 sichergestellt werden das auf der Ausgangsseite
des Spannungsreglers keine höhere Spannung steht als auf der
Eingangsseite.

Autor: Moritz Becker (Gast)
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Damit die Schaltung Sauber bleibt, würde ich die Diode
nicht einsparen. Vielleicht ist das irrelevant, aber C1 und C2 könnten
doch noch Strom vom Ausgang ziehen.

Mfg,

Moritz

Autor: Andreas Meier (Gast)
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Ab welcher Kapazität auf der Ausgangsseite des Spannungsregler, sollte
denn die Freilaufdiode (D2) nicht fehlen ?

Und um die Frage aus dem ersten Beitrag präziser zu stellen:
Wird die Freilaufdiode überflüssig beim Einsatz einer
Verpolschutz-Diode (D1) im Eingang der Schaltung? (Siehe schaltung.jpg)

Autor: Hubert (Gast)
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Nach einer Beschreibung eines LM317 soll ab einer Kapazität von 25µ im
Ausgang die Diode nicht fehlen. Mit der Verpolungsschutzdiode hat das
nichts zu tun.
Du brauchst die nur zu überlegen, kann am Ausgang eine höhere Spannung
anliegen als am Eingang.

Autor: Andreas Meier (Gast)
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Dann ist alles klar. Die 25µF unterschreitet meine Schaltung definitiv.

Danke !

Autor: leo9 (Gast)
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Die 25uF würde ich nicht als Kriterium heranziehen. Wenn der "5V"-Teil
deiner Schaltung von irgendwo mit Spannung versorgt werden könnte, ist
die Diode vom Regleraus- zum Eingang notwendig (für den Fehlerfall dass
die Eingangsspannung des Reglers ausfällt).
Als "von Irgendwo" Quellen fallen mir jetzt z.B. ein
Programmierinterface, eine angeschlossene serielle Verbindung oder
sonst eine Spannung liefernde Außenbeschaltung ein)

Grüße leo

Autor: Andreas Meier (Gast)
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"Irgendwelche Quellen" sind tatsächlich ein Aspekt:

Da die Schaltung einen MikroController enthält, der evtl. über ICSP
(In-Circuit-Serial-Programming) programmiert wird, könnte der von Dir
erwähnte Fall einer externen Spannungsquelle eintreten. Für diesen Fall
wurde allerdings die Versorgung des MikroControllers über eine
Germanium-Diode (Uf=0,2V) von der restlichen Schaltung getrennt. Also
besteht hier keine Gefahr.

Das Weglassen der Freilaufdiode hat mich aus Platzgründen beschäftigt,
weil  die Platine bisher nur 47mm x 47mm beträgt und deswegen jeder
Millimeter Platz gespaart werden muss.

Auf der anderen Seite soll die Schaltung im KFZ-Bereich als Kleinserie
produziert werden, weshalb die Sicherheit vor Kostengründen stehen
sollte.

Es bleibt jedoch die Frage wie groß das Risiko bei Weglassen der
Freilaufdiode ist:

So wie ich das sehe, können sich die beiden Eingangskondensatoren
(C1,C2) vor dem Spannungsregler bei Abreißen der Versorgungsspannung
nicht mehr durch die Verpolschutzdiode (D1) entleeren. Weil sie aber
aufgeladen sind (ca. 12V) entladen sie sich über den Spannungsregler.
Aus diesem Grund kann ich mir keinen Grund vorstellen, dass hinter dem
Spannungsregler eine höhrere Spannung auftritt als am Eingang.

Ist diese Ansicht richtig ?

Autor: Netbandit (Gast)
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Also ich meine, so eine Diode kostet ein paar Cent und macht keine
Umstände die einfach mal mit reinzubauen. Und im Notfall rettet diese
Diode dir den Spannungsregler und alle Bauteile dahinter µC's u.s.w.
Das gemeine ist: Der Spannungsregler geht ja kaputt (wenn die Diode
fehlt) während du die Schaltung ausschaltest. Also du merkst es nicht,
wenn er kaputt geht.
Das nächste mal steckst du die Spannung wieder ran und plötzlich macht
dein µC einen Abgang, dein LCD und der teure MP3 dekoder und du hast
keine Ahnung warum. Dann sucht du noch ein paar Stunden und bemerkst,
das der Spannungsregler durchgeschossen ist. In diesem Falle würdest du
für so eine Diode auch 10 EUR bezahlen, wenn sie nur schon vor diesem
Vorfall in der Schaltung gewesen wäre :-)

Autor: leo9 (Gast)
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@ Andreas Meier
>>Da die Schaltung einen MikroController enthält, der evtl. über ICSP
>>(In-Circuit-Serial-Programming) programmiert wird, könnte der von
>>Dir erwähnte Fall einer externen Spannungsquelle eintreten. Für
>>diesen Fall wurde allerdings die Versorgung des MikroControllers
>>über eine Germanium-Diode (Uf=0,2V) von der restlichen Schaltung
>>getrennt. Also besteht hier keine Gefahr.

Bahnhof: du meinst damit jetzt weder D1 noch D2 in der oben geposteten
Schaltung? Der up mag über eine Germaniumdiode versorgt werden, das
Problem tritt aber dann auf wenn am Reglerausgang eine höhere Spannung
anliegt als am Eingang.

>>Das Weglassen der Freilaufdiode hat mich aus Platzgründen
>>beschäftigt, weil  die Platine bisher nur 47mm x 47mm beträgt und
>>deswegen jeder Millimeter Platz gespaart werden muss.
Wenn die Stromaufnahme im Bereich von 250mA liegt nimm eine Doppeldiode
im SOT23 Gehäuse, dann kostets auch fast keinen zusätzlichen Platz.

grüße leo

Autor: Thomas_v2.1 (Gast)
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Also besonders bei Schaltungen in denen für die Stromzufuhr Klinken-
oder Buchsenstecker nehme, baue ich immer eine Schutzdiode über den
Spannungswandler.
Denn ich glaube schon dass es bei diesen Steckern beim stecken oder
ziehen schonmal zu kleinen Kurzschlüssen kommen kann. Und dann ist die
Spannung auf der Ausgangsseite des Reglers ja schon mal höher als auf
der Eingangsseite.

Thomas

Autor: Jürgen Schuhmacher (Gast)
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Wenn es um die Strombelastung geht, kann man auch eine ganz schwache
Freilaufdiode nehmen und einen hochohmigen R parallel zum Regler
(+Eingang gegen GND). Dies hat zur Folge, daß die Entladung nur sehr
langsam vonstatten geht, die Differenz jedoch trotzdem nie größer als
die Diodendurchlassspannung im Niederstrombetried (0,3V) beträgt. Dann
kann nichts passieren.

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

nochmal ne kruze Frage dazu wenn ich diese Diode drinhabe kann ich dann
auch nen größeren Elko sagen wir mal 10.000µF dahinter hängen evtl. über
nen Wiederstand oder so um den Spannungsregler nicht ganz aus dem Tritt
zu bringen wenn sich der Elko auflädt.

Es geht darum das ich eine IR-Diode mit sehr starken Impulsen(3A / xx
µSek) betreiben will und ohne Elko wird das wohl nichts bei einem
Spannungsregler der nur für 1A ausgelegt ist. Ich sende nicht dauerhaft
soll eher wie eine Fernbedienung sein.

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