Verpolschutzschaltung Rasperry PI

Manfred schrieb:
> Grüß euch,
>
> schau mir gerade den Schaltung des neuen Raspi Modell B+ an.
>
> Der MOSFET fungiert ja quasi als niederohmiger Schalter und als
> Verpolschutz aber für was genau sind die zwei Transistoren?
>
> Vielleicht kann mir das jemand kurz erklären?
>
> Lg
> Manfred

erkläre du einmal wie Du glaubst das es funktioniert und dann können wir 
weiterreden. So schwer ist die Schaltung ja nicht zu verstehen und 
Datenblätter sind verfügbar, ebenso ein kostenloses 
Sinmulationsprogramm, in dem Du austesten kannst...

Tipp: Verpolsituation anschauen....

Grüße

MiWi

Detlef Kunz schrieb:
> Ich habs duch LTspice gejagt.
> Interessant, die Schaltung wirkt, im Gegensatz zu anderen
> Verpolschaltungen mit MOSFET, tatsächlich wie eine Diode. Der Mosfet
> sperrt, wenn die Versorgungsspannung kleiner ist als die Spannung auf
> Seite des Verbraucher.
> Es fließt kein Strom rückwärts.
>
> ^^ Ah, die Heißluftlaber sind schon wach, oder kann MiWi den Nachteil
> bzw. die Limitierung der Schaltung benennen?

Der Heißluftlaberer interessiert sich im Moment auch nicht dafür. Ich 
hab nur auf das "macht mal für mich die Denkarbeit" geantwortet.

Abgesehen davon - in diesem Fall ist dieSchaltung unnötig. USB ist per 
se verpolgeschützt. Und wenn da jemand selber Hand anlegt sollte man 
sher genau wissen was man da macht - man Eigenverantwortung.

Grüße

MiWi

Hi MiWi

vielleicht soll das Transistorpaar einen Stromrückfluss verhindern? 
Angenommen die Eingangsspannung geht auf Null bzw. wird negativ (falsch 
gepolt) und der Elko am Ausgang ist aber noch geladen, dann würde ein 
Strom zurück in die Quelle fließen, da der Mosfet ja noch leitet. Der 
rechte Transistor schaltet duch und es entsteht ein Spannungsabfall über 
R3, dadurch macht der Mosfet zu. Der linke Transsistor arbeitet dann als 
Diode?

Guß,
Manfred

Die beiden Transistoren bilden einen Stromspiegel 
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromspiegel - hier aber mit PNP statt 
NPN.
Deshalb befinden sich die beiden Transistoren in einem gemeinsamen 
Gehäuse, sind also von der Fertigung her identisch und gleichzeitig noch 
thermisch gekoppelt!

Warum dieser Aufwand statt einer normalen Z-Diode oder ähnlichen auf der 
rechten Seiten des Mosfets?
Der Stromspiegel arbeitet nur, wenn auf beiden Seiten des Mosfet 
Spannung anliegt, liegt nur auf der rechten Seite eine Spannung an, dann 
sperrt die Diode des Mosfets und der Stromspiegel sorgt dafür, dass der 
Mosfet nicht angesteuert werden kann...

Die Schaltung kombiniert einen Rückfluss- und Verpolungsschutz!

Manfred schrieb:
> Hi MiWi
>
> vielleicht soll das Transistorpaar einen Stromrückfluss verhindern?
> Angenommen die Eingangsspannung geht auf Null bzw. wird negativ (falsch
> gepolt) und der Elko am Ausgang ist aber noch geladen, dann würde ein
> Strom zurück in die Quelle fließen, da der Mosfet ja noch leitet. Der
> rechte Transistor schaltet duch und es entsteht ein Spannungsabfall über
> R3, dadurch macht der Mosfet zu. Der linke Transsistor arbeitet dann als
> Diode?
>
> Guß,
> Manfred

wie gesagt,

Detlef Kunz schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Der linke Transsistor arbeitet dann als Diode?
>
> Ja, und das ist der versteckte Schwachpunkt der Schaltung.

 Wo ist das Problem oder der Schwachpunkt? Wenn am Eingang nix anliegt 
ist die linke Transistordiode stromlos. Wenn was - korrekt gepolt - 
anliegt dann begrenzt R2 den Diodenstrom und irgendwann leitet der FET 
wieder.

Wenn die Eingangsspannung verpolt ist.... dann könnte es ein Problem mit 
Ueb vom linken Transistor geben, aber da es sich offiziell nur um 5V 
handelt... who cares? sollte er aushalten.

Grüße

MiWi

Detlef Kunz schrieb:
> Was passiert, wenn die Eingangsspannung, sagen wir mal -9V (also
> verpolt) ist, weil jemand die Schaltung für sein eigenes kleines Projekt
> "geklaut" hat?

Dann spielt sich R2 als Retter auf.

(wobei sich Transistorparameter dabei dauerhaft verändern können)

könnte man nicht die BC-Diode nehmen, de hätte eine höhere 
Sperrspannung?

Detlef Kunz schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Wenn die Eingangsspannung verpolt ist.... dann könnte es ein Problem mit
>> Ueb vom linken Transistor geben, aber da es sich offiziell nur um 5V
>> handelt... who cares? sollte er aushalten.
>
> Super!
> Ja, die Limitierung der Schaltung für Verpolung liegt bei Ube ca -5V.
> Im Datenblatt für den DMMT5401 ist das unter den "Maximum Ratings" zu
> finden.
>
> Was passiert, wenn die Eingangsspannung, sagen wir mal -9V (also
> verpolt) ist, weil jemand die Schaltung für sein eigenes kleines Projekt
> "geklaut" hat?

Dann ist er selber schuld weil der Klauende nicht verstanden hat was da 
passiert. Nennt sich pech oder Erfahrung sammeln.

Nun ist das ja alles schön bis in eine ziemliche Zukunft festgehalten 
worden, sogar das Betreff paßt und daher kann man dem Betreffenden dann 
auch noch sagen - zu faul zu suchen....

Und wenn Du wirklich wissen willst was passiert, warum suchst du nicht 
im Netz nach Ueb-durchbruch? Ist ja nicht so daß das zum ersten Mal 
passieren würde... Oder probierst es einfach aus indem Du einen als 
Diode benutzten Transistor an 9V Sperrspannung anschließt?  Echt so 
schwer ein bischen Eigeniniatitive zu haben?

Grüße

MiWi

Detlef Kunz schrieb:
> als Z-Diode mit Uz von ca 5V

6,5V bis 7,5V werden es sein. Exemplarabhängig.

Detlef Kunz schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Und wenn Du wirklich wissen willst was passiert, warum suchst du nicht
>> im Netz nach Ueb-durchbruch? Ist ja nicht so daß das zum ersten Mal
>> passieren würde... Oder probierst es einfach aus indem Du einen als
>> Diode benutzten Transistor an 9V Sperrspannung anschließt?  Echt so
>> schwer ein bischen Eigeniniatitive zu haben?
>
> Nunja, Du hast das Problem nicht erkannt. :)
>

Oh - nette Ferndiagnose.

Denn ich hab auch nicht versucht ein Problem zu erkennen, wozu auch? 
Wenn ich diesen Schaltungsteil mit Verpolschutz planen würde würde ich - 
selbst bei identem Rückspeiseschutz - vermutlich eine ausreichend 
dimensionierte Verpolschutzdiode (iaW: L4007 mit 1A ist zu wenig) 
parallel zu C5 einsetzen. ggfs sogar eine Transzorb SMBJ5.0 oder so. 
Denn wozu sollte ich Probleme suchen - oder gar darüber nachdenken was 
bei -Vcc > 9V passiert wenn das ein per se verbotener Zustand wg. Ueb 
max. 5V ist? Da suche ich eher eine funktionierende und vor allem 
DAU-kompatible Lösung.

Wenn Du also mit Häme auf mich zeigen willst... solltest Du vorher die 
Rahmenbedingungen abstecken.

Denn wie schon richtig erkannt: das ganze hat nur zum geringen Teil was 
mit Verpolschutz zu tun - und wenn dann auch nur bis ca -5V, -6V. 
Vorwiegend und in den meisten Betriebsfällen ist es vor allem ein 
Rückspeiseschutz.

Wenn der Kopierer das nicht verstanden hat... sagte ich es nicht schon? 
- hat er nun was gelernt. Es geht also nicht nur den Chinesen beim 
Kopieren so...

Grüße & Schluß für heuer.

MiWi

Ah ja -ich wünsche ein schönes Silvester und ein erkenntnisreiches neues 
Jahr :-)