Morgen Leute!
Ich möchte gerne meine Schaltung vor zu hohen Eingangsspannungen
schützen und wüsste gerne, wie es das am besten anstelle.
Die maximale Betriebsspannung des schwächsten ICs, welches direkt (nach
einer Diode) an der Versorgungsrail hängt, beträgt etwas mehr als 30V.
Da sollte Schluss sein.
Wie mache ich das jetzt am besten? Einen Varistor zwischen die beiden
Eingänge? Oder eine Zenerdiode antiparallel? Wenn ja, welche Werte muss
z.B. der Varistor haben? Der hat ja beispielsweise bei einer maximalen
DC-Spannung von 30V eine Varistorspannung von 50V. Das passt doch
irgendwie nicht, oder?
Eine SMAJ30 hat eine Durchbruchspannung von 33,3V und eben 30V
Betriebsspannung. Die klingt ja erstmal geeignet.
Sollte man zusätzlich noch einen Überspannungsschutz von jedem der
Eingangsleitungen gegen das Gehäuse (aus Metall, welches geerdet ist)
vorsehen?
Gruß, Hans
was meinst du mit maximaler Betriebsspannung?
die reguläre betriebsspannung oder das absolute maximum rating?
Üblicherweise ist zwischen beiden ein Unterschied, in diesem muss man
seine Überspannungsschutzmaßnahmen legen.
Du musst aber noch etwas mehr Informationen preisgeben um kompetent
helfen zu können: Um welche zu erwartende Überspannungsart handelt es
sich (Wie viel Energie bringt diese mit?)
Z- Dioden oder auch Supressordioden sind nur für geringe Energien
anwendbar, dafür sehr schnell und gut einstellbar. Varistoren sind eher
langsam und "schwammig" in ihrem Auslöseverhalten, dafür können sie
Energiereichere Pulse ableiten.
Du siehst: DEN Überspannungsschutz gibt es nicht. Nicht zuletzt ist der
Einbauort ebenso entscheidend was die Wirksamkeit angeht
http://de.wikipedia.org/wiki/Klemmschaltung_%28Stromversorgung%29
varistoren und zenerdioden sind für kurzzeitige spannungsspitzen zu
gebrauchen, wenn die versorgungsspannung generell zu hoch ist reicht
ihre leistung nicht um die energie dauerhaft (oder bis zum auslösen
einer sicherung) abzuführen.
Christian B. schrieb:> die reguläre betriebsspannung oder das absolute maximum rating?
Die absolute maximum ratings diesen einen Bausteins sagen maximal 32V,
also würde ich gerne die Betriebsspannung auf 30V begrenzen.
Christian B. schrieb:> Um welche zu erwartende Überspannungsart handelt es> sich (Wie viel Energie bringt diese mit?)
Der Einsatz soll im industriellen Umfeld sein, also Schaltanlagen u.ä.
in näherer Umgebung. Was genau jetzt zu erwarten ist, kann ich ehrlich
gesagt nicht so direkt bestimmen.
Ich hätte halt gerne eine Lösung, die den "üblichen Anforderungen"
gerecht wird, welche industriell bestehen.
Christian B. schrieb:> DEN Überspannungsschutz gibt es nicht
Ja, dessen bin ich mir bewusst. Wie gesagt, Gehäuse aus Metall und
geerdet, daher vielleicht auch Überspannungsschutz gegen Gehäuse?
Ich weiß, meine Angaben nicht nicht sehr präzise, aber ich kann es nicht
genauer spezifizieren.
Gruß, Hans
c. m. schrieb:> varistoren und zenerdioden sind für kurzzeitige spannungsspitzen zu> gebrauchen, wenn die versorgungsspannung generell zu hoch ist reicht> ihre leistung nicht um die energie dauerhaft (oder bis zum auslösen> einer sicherung) abzuführen.
Ja gut, das ist klar. Wenn die dauerhaft zu groß ist, dann is eben Ende.
Es geht schon um Störsignale auf der normalen Versorgung. Also alles
kurzzeitige über 30V sollte nicht in die Schaltung kommen.
Was wird denn bei so EMV-Tests getestet? Da wird doch z.B. ein
Hochspannungspuls aufs Gehäuse gegeben.
Das ist ESD und kommt nur bei berührbaren Geräten in Frage.
Für den ESD Schutz sind Suppressordioden (meisst) das Mittel der Wahl.
(Dann aber an JEDEM Draht der in die Büchse geht!)
Wie ist der Aufbau generell? Du hast ein gekapseltes Gehäuse mit einer
Baugruppe darin. Diese wird von außen mit der Betriebsspannung (hier
30V) betrieben? Wie lang ist die Versorgungsleitung? Woher kommen die
30V? wieviele Module hängen ausserdem an dieser Versorgung?
Christian B. schrieb:> Du hast ein gekapseltes Gehäuse mit einer> Baugruppe darin. Diese wird von außen mit der Betriebsspannung (hier> 30V) betrieben?
Ja! Genauso - es ist aus Metall, wie gesagt. Versorgungsleitung ist
schonmal so bis zu 50m. Die Spannung kommt aus einem Netzteil in einem
Schaltschrank und es versorgt noch irgendwelche anderen Verbraucher, was
das genau ist, kann ich aber nicht sagen.
Ich brauche also eine gute Durchschnittsvariante, die den üblichen Mist,
der im industriellen Umfeld auftaucht, fernhält.
Meine Variante wäre:
Bei relativ langsamen industriellen CMOS-Schaltungen habe ich generell
an allen Eingaengen einen
Widerstand 1k + 100nF Keramik nach Masse + 2 Dioden nach + und -Masse
eingesetzt und damit sehr gute Erfahrungen gemacht. Bei der
Spannungsversorgung statt des Widerstandes
eine Drossel mit Elko + 100nF Keramik.
Wichtig ist die Schutzbeschaltung unmittelbar an den
Gehaeuse-Durchfuehrungen anzubringen und noch besser die Keramik-Cs als
Durchfuehrungskondensatoren auszubilden und die Gehaeuse zu erden.
Wenn kein Gehaeuse, dann am Platineneingang, ist aber nicht so gut.
Die Verdrahtung sollte unbedingt geschirmt sein mit niederohmiger Erdung
des Schirms. Wir verwenden generell Fernmeldekabel IY(St)Y Nx2x0.6,
wobei je nach Bedarf N steht fuer 2,4,6...bis 20. Unbenutzte Adern
sollten wie der Schirm einseitig geerdet werden.
Laengere Parallelfuehrung mit Starkstromkabeln vermeiden, was aber nicht
immer moeglich ist. Meist werden die Kabel von den Elektrikern auf
bestehende Kabelbuehnen geschmissen. VDE ist Papier und TUEV klettert da
selten rauf.
J.
