Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MCP1640: reverse voltage protection


von Sören (Gast)


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Hallo zusammen,

der Step-up Wandler MCP1640 (Datenblatt: 
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20002234C.pdf) wird in 
meinem Projekt mit zwei Batterien eingesetzt, deren maximale Spannung 
bei ca. 3V liegt.

Die Frage ist jetzt, was passiert, wenn die Batterien falsch herum 
eingelegt werden bzw. ob der Wandler vor Verpolung geschützt werden 
muss.

Im Datenblatt ist bei den Absolute Maximum Ratings nur folgendes 
angegeben:
Vin - GND = 6,5V

Über reverse voltage protection oder ähnliches finde ich nichts.

Kennt jemand den Regler bzw. kann mir sagen, ob/was für diesen Fall zu 
beachten ist?

Besten Dank.
Sören

von Gerd E. (robberknight)


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Sören schrieb:
> Über reverse voltage protection oder ähnliches finde ich nichts.

Wenn im Datenblatt (=Marketingmaterial) nichts zu 
reverse-polarity-protection steht, ist normalerweise auch keine 
implementiert. Das wäre ein extra Feature, die wären dumm wenn sie das 
nicht bewerben würden wenn es drin wäre.

Ich würde daher das Ding nur mit Diode oder (noch besser) mechanischem 
Verpolschutz für die Batterien verbauen.

von Sören (Gast)


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Es ist ein einfacher Batteriehalter vorgesehen, der keinen Verpolschutz 
mitbringt.
Welcher mechanischen Verpolschutz wäre für AAA Batterien geeignet?
Oder wäre das eine Frage für die Konstruktion des Gehäuses?

von Gerd E. (robberknight)


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Sören schrieb:
> Welcher mechanischen Verpolschutz wäre für AAA Batterien geeignet?

Für AA und AAA nicht ganz so leicht wie z.B. bei Knopfzellen. Die meiner 
Meinung nach beste Lösung ist die aus dem Foto. Die "Halbmonde" außenrum 
sind etwas höher als der runde Kontakt in der Mitte, die 3 Teile sind 
elektrisch voneinander isoliert.

Das Foto ist von einer Taschenlampe, ich kenne leider keine fertigen 
Batteriehalter die das so implementieren (habe aber auch noch nicht 
intensiv danach gesucht).

Geht es um AAA-Batterien/Primärzellen oder um Akkus? Bei Akkus solltest 
Du unbedingt im Auge behalten daß der MCP1640 keinen 
Tiefentladungsschutz hat und Dir damit Akkus gnadenlos leerschlürft bis 
sie wegen Tiefentladung sterben. Da müsstest Du z.B. einen 
Mikrocontroller mit schaltbarem Spannungsteiler zur Spannungsmessung 
hinterschalten und bei Unterspannung warnen und dann abschalten.

Alternative wäre ein L6920D. Der hat sowohl eine 
Reverse-Polarity-Protection als auch eine Unterspannungsabschaltung zum 
Schutz von Akkus.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Mit MOSFets kann man einen sehr einfachen, effektiven Verpolschutz mit 
sehr niedrigen Innenwiderstand bauen. Siehe Link für P-Kanal Mosfet:

http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz

Aufpassen: Bei 3V Logik-Gate Fet wegen der niedrigen Betriebspannung 
wählen

Mfg,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
von Anja (Gast)


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Gerd E. schrieb:
> Wenn im Datenblatt (=Marketingmaterial) nichts zu
> reverse-polarity-protection steht, ist normalerweise auch keine
> implementiert

Steht doch in den Maximum Ratings: -0.3V für alle Pins max. gegen GND.

Gruß Anja

von Toralf W. (willi)


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Anja schrieb:
> Steht doch in den Maximum Ratings: -0.3V für alle Pins max. gegen GND.

exakt und bei mehr ist er defekt. Kann ich aus der Praxis bestätigen, 
musst Du also nicht extra noch einmal testen ;-)

LG Willi

von Sören (Gast)


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Ich fürchte, dass ich das schon ausprobiert habe. Der Regler scheint 
noch zu funktionieren, der damit versorgte Controller hat offenbar etwas 
abbekommen, da er sporadisch Aussetzer hat.

Funktioniert der Verpolschutz mit einem p-Kanal MOSFET auch bei einer 
Eingangsspannung von unter 2V? Da ist dann doch der Kanalwiderstand 
schon beträchtlich, oder? Es gibt zwar Typen mit <2V Ugsth, der 
Kanalwiderstand ist dann aber noch hoch und nimmt erst bei zunehmender 
Gatespannung ab.

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