Verpolung eines DC-DC-Konverters

„undefiniertes Verhalten“, würde ich mal sagen.  Also vielleicht
passiert einfach gar nichts, vielleicht geht er in einer Rauchwolke
auf, vielleicht fängt er auch an, „La Paloma“ zu pfeifen …

Hmmm... also müsste ich einen Verpolungsschutz vorsehen. Ich dachte 
dabei an eine Schottky Diode in Sperrrichtung mit einem 10 Ohm 
Widerstand in Serie. Allerdings fällt an dem Widerstand bei korrektem 
Betrieb eine Spannung ab, die die Eingangsspannung am StepUpKonverter 
verringert. Das heißt die minimale EIngangsspannung am STepUp, um am 
Ausgang noch 5V zu liefern steigt an.

Hättet Ihr einen besseren Vorschlag als Verpolungsschutz?

Danke, lG

Einbau einer kleinen Sicherung möglich?

Als Alternative ( technisch aber nicht so schön ): eine passende 
Sicherung in Reihe, dahinter eine Diode in Sperrichtung zum anderen 
Spannungsanschluß. Bei Verpolung leitet die Diode und die Sicherung 
öffnet.
Insofern nicht so elegant, als dann die Sicherung gewechselt werden muß; 
außerdem gehen normalerweise Halbleiter sehr viel schneller kaputt als 
Sicherungen.
Aber möglich isses.

Danke für eure Tips! Ich tendiere zur mechanischen Lösung :)
Vielen Dank, lG

Hab mir jetzt mal Gedanken über den mechanischen Verpolungsschutz 
gemacht. Ist das bei einer normalen 1,5V AA Batterie wirklich möglich? 
DIe einzige Unsymmetrie bei dieser Batterie ist der kleine Hügel am + 
Pol, während der -Pol flach ist. Man könnte nun eine Art Dichtungsring 
miot einem Loch in der Mitte am +Pol des Batteriehalters vorsehen. Der 
+Pol der Batterie passt dann genau in dieses Loch und hat Kontakt. Da 
der -Pol flach ist, würde bei einer Verpolung kein Kontakt entstehen. 
Das wäre meine Lösung, scheint mir aber nicht ganz elegant zu sein.

@ besupreme: Wie sieht das denn bei deinen angesprochenen käuflichen 
Geräten aus? Handelt es sich dabei wirklich um AA Batterien (bzw. AAA, 
das Prinzip wäre das gleiche)?

Vielen Dank!

Da ist oft der Pluspol leicht versenkt, damit beim falschen Einlegen der 
flache Minuspol keinen Kontakt zur Plusfläche bekommt.

Hallo Matthias, hallo Stefan, hallo Marc.

Matthias Sch. schrieb:

> Da ist oft der Pluspol leicht versenkt, damit beim falschen Einlegen der
> flache Minuspol keinen Kontakt zur Plusfläche bekommt.

Das ist eine sehr gute Vorsichtsmassnahme.

Leider habe ich hier aktuell einige 18650 Li-Ion Zellen, die die 
Erhöhung auf dem Pluspol NICHT haben. Das heisst, ich stehe trotz großem 
Pluszeichen ziemlich im Dunkeln, wenn ich Nachts bei meiner Taschenlampe 
den Akku wechseln will, und die Polarität ertasten muss.  Grrrr

Ein Klebestreifen am Pluspol aussen um den Körper der Zelle herum geht 
auch nicht, weil das Gehäuse so Platzsparend ist, das auch ein Tesafilm 
schon zu dick ist. Abgesehen davon: Versuch mal einen Tesafilm zu 
ertasten, wenn die Finger so kalt sind, das Du nur eingeschränkt 
fühlst....

Also schon beim Kauf darauf achten!


Stefan schrieb:

> Nur die bescheuterten Batteriehalter für Marke Eigenbau sind nicht
> sicher - das geht mir schon lange auf die nerven.

Dafür könnte man sich Einlagen Basteln, wenn der Bateriehalter sonst 
aussreichend groß ist. Z.B. aus einem eingeklebten Stapel Isolierpapier 
aus dem Trafobau. Du must ja nur wenige Volts wegsperren.

Meine Taschenlampe für oben genannte 18650 Zellen hat das übrigens auch 
nicht....und wegen der Zellen ohne Erhöhung würde das auch nicht 
funktionieren....die hätten dann keinen Kontakt.

Auch von NiMH kenne ich eine Vergleichbare Problematik. Dem Vernehmen 
eines Lieferanten nach entsteht das, wenn Zellen, die eigentlich für die 
Erstellung von Akkupacks mit Lötfahnen gedacht sind, aber noch keine 
Lötfahne erhalten haben, wegen drohender Überlagerungsgefahr als 
Einzelzellen verkauft werden....

Und dann gibt es noch das Problem der unterschiedlich hohen Knöpfe. Die 
18650 Zellen mit Knopf, die ich auch habe, haben allesamt einen sehr 
breiten, flachen Knopf. Wenn ich die also mit einer Kontaktierung 
ähnlich für NiMHs oder NiCads mit hohem, schmalem Knopf verwenden würde, 
bekämen die auch keinen Kontakt. In Auslagen habe ich schon solche 18650 
Zellen mit hohem Knopf gesehen.....

Marc Oni schrieb:
> Als Alternative ( technisch aber nicht so schön ): eine passende
> Sicherung in Reihe, dahinter eine Diode in Sperrichtung zum anderen
> Spannungsanschluß. Bei Verpolung leitet die Diode und die Sicherung
> öffnet.
> Insofern nicht so elegant, als dann die Sicherung gewechselt werden muß;
> außerdem gehen normalerweise Halbleiter sehr viel schneller kaputt als
> Sicherungen.
> Aber möglich isses.

Wenn die Diode robust genug ist, und sie muss ja (theoretisch) nur 
Pulsbelastung aushalten, dann überlebt sie und ist eigentlich immer 
ausreichend schnell, um die dahinterliegende Schaltung sicher zu 
schützen.
Bis ca. 5A nehme ich gerne eine P600.

Wenn sie gewechselt werden muss, und jemand wechselt eine falsche, viel 
zu starke ein, dann fließt ein starker Kurzschlussstrom u.u. auch recht 
lange.
Hängt etwas vom Innenwiderstand der Quelle ab....

Diese Methode empfielt sich z.B. nicht für die oben genannten 18650 
Zellen, weil dort auch nur kurzzeitige Kurzschlüsse über eine Diode bei 
Li-ion UNBEDINGT vermieden werden müssen. D.h. die antiparalelle Diode 
schützt nur die Schaltung, NICHT die Quelle.

Vernutlich gibt es keine ideale Lösung, sondern nur Annäherungen an das 
Ideal. Möglicherweise mit mehreren Methoden gleichzeitig.

Persönlich bevorzuge ich eher die serielle (Schottky-)Diode, wenn ich 
genug Spannungsreserve habe. Ansonsten ein Relais, das wegen einer Diode 
in seiner eigenen Versorgung nur anzieht, wenn richtig gepolt. Kostet 
aber auch Platz und (ein wenig) Strom. Es gibt Möglichkeiten, das Relais 
durch einem invers betriebenen Mosfet zu ersetzten. Aber sowohl Relais 
als auch Mosfet setzten ausreichend Spannung voraus.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

MOSFETS haben ja in der Regel auch einen Widerstand im Ohm-Bereich, wenn 
ich richtig informiert bin. Wie hoch ist dieser Widerstand? Das Problem 
dabei ist, dass dann durch den Spannungsabfall die Spannung am EIngang 
des DC-DC-Konverters verringert wird... Es sei denn, dieser Widerstand 
ist sehr gering, habe damit wenig Erfahrung. Wie hoch sind diese 
Widerstände in der Regel?

Ich würde also einen MOSFET benötigen, der ab einer Spannung von ca 0,7V 
am Gate durchschaltet (ab dieser Spannung funktioniert der 
DC-DC-Konverter) und dabei eiunen sehr geringen Widerstand zwischen D 
und S aufweist (im Ohm-Bereich). Gibt es so etwas?

LG

Marc Oni schrieb:
> Als Alternative ( technisch aber nicht so schön ): eine passende
> Sicherung in Reihe, dahinter eine Diode in Sperrichtung zum anderen
> Spannungsanschluß. Bei Verpolung leitet die Diode und die Sicherung
> öffnet.

Die Diode kann man sich vielleicht sogar sparen.

Bei Verpoltung leitet die Body-Diode des N-Kanal-Fets im Chip (Batterie 
-> Spule -> SW-Pin -> FET -> GND -> Batterie).
Je nach Innenwiderstand der Zelle und ggfs. vorhandener Sicherung kann 
der Chip das schon überleben.

Hallo, danke für eure Antworten!

DIe Lösung mit der Sicherung finde ich nicht so super...

Wie wäre es mit dem Vorschlag von MAX mit dem MOSFET? Ist ein 
Verpolungsschutz mit einem MOSFET mit einer Batteriespannung von 1,5V 
überhaupt möglich? Gibt es solche MOSFETS, die ab einer SPannung von 
unter 1,5V bereits durchschalten?

Danke, lG