Hallo Ich möchte eine Schaltung als Bausatz anbieten/verkaufen. Desshalb sehe ich einige Schutzmassnahmen als notwendig. Hier einige Daten Betriebsspannung : 7 - 15.9V DC! Eingansspannung : 12V (empfohlen). Leistungsaufnahme bei 12V: ca. 1A Auf der Platine befinden sich ein Mikrocontroller Atmega, diverse Shift-register sowie andere standard Bauteile Der 5V Regler ist ein 7805, der mit 7-16V versorgt werden kann. Nun, die Schaltung kann hat eine 2.1mm Hohlsteckbuchse und kann mit einem Steckernetzeil versorgt werden. Zum Schutz der Schaltung benötige ich folgendes: 1.) Verpolungsschutz, falls jemand ein anders gepoltes Netzteil verwendet 2.) Überspannungsschutz wenn die Eingangsspannung über ca. 15.5V ist. 3.) bestenfalls einen Unterspannunggschutz, also wenn <7V eingespeist werden, passiert lieber garnichts, als etwas "halbpatziges". Punkt 1 und 2 sollten einen Unterbruch der Schaltung auslösen. (Feinsicherung oder PTC-Fuse). Das ganze sollte relativ klein ausfallen. Wer kann mir hier weiterhelfen?
Gast
#4531891
Gegen Verpolung und Überspannung schützt eine Zenerdiode + Feinsicherung. Gegen Unterspannung schützt der Brown-out Detektor des Mikrocontrollers oder du misst die Versorgungsspannung mit einem ADC und legst ihn schlafen, wenn sie zu niedrig ist.
Hallo, Johnny S. schrieb: > Der 5V Regler ist ein 7805, der mit 7-16V versorgt werden kann. so als Heizung wie beim alten Pollin NetIO oder ist der Verbrauch auf der 5V-Scheine so gering oder der Kühlkörper so groß? Gruß aus Berlin Michael
Stefan U. schrieb: > Gegen Verpolung und Überspannung schützt eine Zenerdiode + > Feinsicherung. > > Gegen Unterspannung schützt der Brown-out Detektor des Mikrocontrollers > oder du misst die Versorgungsspannung mit einem ADC und legst ihn > schlafen, wenn sie zu niedrig ist. Ja, aber wenn der Mikrocontroller ja garkeine ordentliche Spannung erhält? Der 7805 benötigt mindestens 7V, was wenn jetzt aber 6.5V eingespeist werden, und dann doch irgendetwas am 5V Ausgang rauskommt? Michael U. schrieb: > Hallo, > > Johnny S. schrieb: >> Der 5V Regler ist ein 7805, der mit 7-16V versorgt werden kann. > > so als Heizung wie beim alten Pollin NetIO oder ist der Verbrauch auf > der 5V-Scheine so gering oder der Kühlkörper so groß? > > Gruß aus Berlin > Michael Heizung? Wie meinst du das? Ein 7805 Regulator liefert von 7-25V Eingang eine Spannung von 5V@500mA Ich benutze dieses Modell, da es keine weiteren Bauteile braucht. http://www.farnell.com/datasheets/1857678.pdf
Johnny S. schrieb: > Heizung? Wie meinst du das? > > Ein 7805 Regulator liefert von 7-25V Eingang eine Spannung von 5V@500mA ... und verheizt bei 25V 10W, die erstmal weggekühlt werden müssen: (25V - 5V) * 500mA = 10W
Johnny S. schrieb: > Ich benutze dieses Modell, da es keine weiteren Bauteile braucht. > http://www.farnell.com/datasheets/1857678.pdf ... außer Stützkondensatoren: "All characteristics are measured with a 0.33-μF capacitor across the input and a 0.1-μF capacitor across the output."
Dietrich L. schrieb: > Johnny S. schrieb: >> Heizung? Wie meinst du das? >> >> Ein 7805 Regulator liefert von 7-25V Eingang eine Spannung von 5V@500mA > > ... und verheizt bei 25V 10W, die erstmal weggekühlt werden müssen: > (25V - 5V) * 500mA = 10W Ich benutz den schon seit längerem, hat mit 12-15V immer gut funktioniert und wurde nicht sonderlich warm. Die GND Fläche leitet ja bestimmt Wärme ab. Und ich benötige für dieses Projekt im schlimmsten Falle 360mA für LED's und ein paar mA für die Logik, vermutlich um die 40mA. Also 400mA.
Hier mal eine Idee bezüglich der Z-Diode und der Sicherung. Funktioniert das so? Die Zweite Diode macht einen Kurzschluss wenn verpolt und löst somit die Sicherung aus.
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Gast
#4531979
Johnny S. schrieb: > Funktioniert das so? Nein
Durch den 100 Ohm Widerstand machst Du die Zenerdiode praktisch nutzlos. Bei einer leichten Überspannung, die die Sicherung gerade noch nicht auslöst, musst Du über die Zenerdiode zwei Ampere (oder 1,5 - da 500 mA in Deine Schaltung fließen) ableiten. D.h. Deine Diode müsste 24 Watt verheizen. Deshalb würde ich nicht einfach nur eine Zenerdiode als Überspannungsschutz verwenden. Lieber noch einen Thyristor dazu packen und im Überspannungsfall die Sicherung damit zuverlässig auslösen. Da Du keinen Einfluss auf die Spannungsquelle hast, scheint mir das aber auch etwas riskant zu sein. Was ist, wenn diese gar keine 2A liefert und nicht kurzschlussfest ist? Wenn Du einen Spannungsregler verwendest, der eine höhere Eingangsspannung aushält als im Hobbybereich üblich ist (z.B. LM317 - bis 40V), dann musst Du Dir gar keine Sorgen um das Thema Überspannung machen. Nur über eine passende Kühlung nachdenken. Wenn Du noch einen Analogeingang übrig hast, kannst Du die Eingangsspannung über einen Spannungsteiler messen und bei Spannungen über 16 Volt auf die großen Verbraucher (LEDs) verzichten und einfach nur ein Fehlersignal ausgeben. Dann musst Du nur 40 mA * 40 V kühlen. Edit: ich sehe jetzt erst, dass Du die Zenerdiode falsch rum drin hast. Die muss auch in Sperrrichtung stehen.
Du meinst sowas: http://www.qsl.net/lu5akf/circuitos%20varios%20archivos/crowbar.gif Darüber habe ich jetz auch gelesen und glaube ich werde diese Schaltung benutzen. Das Problem ist ja, das an der Eingansspannung eine Stepup-Wanlder hängt, der mit 9-16V betrieben werden kann, desshalb muss bei 16V sowieso Schluss ein. Wenn das Steckernetzeil den Strom nicht liefern kann, kann ich auch nichts dafür. Also der Verbauch ist wie folgt wenn man von Vin = 12V ausgeht: 5V @ 500mA von 7805 = 12V, 300mA Step-Up Wandler = 12V, ca 1A Restlicher Verbauch 12V = ca 200mA Gibt ein Steckernetzeil mit 1.5A, mehr wie 1.5A wird eher schwer zu finden. Ich kann halt nur meine Platine möglichst gut schützen,
Möglicherweise währe auch das eine Option: http://www.farnell.com/datasheets/1747530.pdf Hierbei würde es ja keinen Kurzschluss geben.
> Du meinst sowas: Ja. > Wenn das Steckernetzeil den Strom nicht liefern kann, kann ich auch nichts dafür. Dann löst die Sicherung nicht aus und im schlimmsten Fall fackelst Du das Steckernetzteil ab. Ob dann ein "kann ich nichts dafür" ausreicht, kann ich nicht beurteilen. Noch eine Idee für den Überspannungsschutz: der Zweig für den Step Up Wandler über einen Transistor absperren. Der MC schaltet ihn nur frei, wenn die Spannung im zulässigen Bereich liegt. Es wird aber kein Kurzschluss erzeugt.
Wenn die Sicherung wegen ner einfachen Verpolung durchbrennt finde ich das nicht optimal. Hier ein Überspannungs- und Verpolungsschutz der mit geeigneten FETs bis 40V (Limit des TL431) hochskaliert werden kann: Beitrag "Re: Verpolungs- und Überspannungsschutz mit P-MOSFET" Mit einem 2. TL431 kann man höchstwahrscheinlich auch noch eine Unterspannungsabschaltung dazubauen.
Ich hoffe, dass Du Dir darüber im Klaren bist, wenn jemand dank Deines Bausatzes seine Bude abfackelt, Du ein paar sehr spannende Fragen beantworten musst... Zugegeben worst case: 15,9V/1A Wahrscheinlich das meiste hinter dem Regler. (15,9V - 5V) * 1A = 10,9W Da wird's dem Längsregler richtig warm ums Herz. Habe mal eine dicke Zeitung auf ein Laptopschaltnetzteil gelegt. Das Kunststoffgehäuse hat sich vor Lachen gekrümmt. Sah lustig aus. Roch aber mittelprächtig.
Gast
#4532380
> Gegen Unterspannung schützt der Brown-out Detektor des Mikrocontrollers > oder du misst die Versorgungsspannung mit einem ADC und legst ihn > schlafen, wenn sie zu niedrig ist. Ja, aber wenn der Mikrocontroller ja garkeine ordentliche Spannung erhält? Erstens mal kannst du dich auf den Brown-Out Detektor verlassen. Der funktioniert schon bei minimaler Versorgungsspannung (unter 2 Volt) korrekt. Und wenn du noch weniger Spannung hast, tun die ganzen anderen Komponenten ohnehin nichts. Also gibt es auch nichts zu verhindern. Auch der ADC eignet sich, um Unterspannung bei Batterien zu erkennen. Denn wenn die Batterie fast leer ist und dann der Mikrocontrroller eine Abschaltung der restlichen Schaltung und von sich selbst veranlasst, sinkt die Stromaufnahme auf annähernd null und der Akku wird sich (fast) nicht weiter entladen. Das Spannungsniveau, bei dem der ADC noch arbeitet, bleibt lnage Zeit erhalten. Dir ist schon klar, dass AVR Mikrocontroller keine stabilen 5V brauchen? Die laufen (bei halber Taktfrequenz) auch mit 2,7 Volt. Die Low-Voltage Versionen gehen bis 1,8V. Benutze einfach den Brown-Out Detektor und lege die Schaltung so aus, dass sie nicht dummes macht, wenn der Mikrocontroller nicht startet (im Reset gehalten wird).
Gast
#4532389
Hi Jonny ! Mutig, mutig mit Deinem Wissen etwas verkaufen zu wollen. Hoffe Du hast eine gute Haftpflichtversicherung! Gegen Verpolung schützt eine einfache Diode; da braucht nicht gleich eine Sicherung rausgehauen werden. Die Schaltung funktioniert mit dieser Verpolungsschutz- Diode bei Falschpolung einfach nicht- fertig.
Zum Problem des 7805 .... nun, eine wirklich bessere Lösung würde nur ein Step-Down Converter bringen, der ist aber relativ teuer im vergleich zu einem 7805. Das mit der Diode währe eine option ja, und dann nur bei Überspannung die Sicherung auslösen. Oder eben hald eine "Deluxe" Variante mit einem IC verbauen. Bezüglich Haftung: Ich hafte rechtlich ja für rein garnichts. Da ich rechtlich nur Einzelprodukte sowie eine Anleitung vertreibe. Damit stelle ich nur die möglichen Mittel zum Bau der Schaltung zu verfügung. Ebenfalls wird es passende Sicherheitshinweise geben... "Es ist für ausreichende Wärmeabfuhr zu sorgen" etc etc. Das lässt sich mit einem Werkzeuggeschäft vergleichen, wenn ich jemandem Hammer und Nägel verkauf, und er sich damit verletzt, ist auch nicht der Händler schuld. Da es sich ebenfalls um einen Privatverkauf handelt, ist sowiso jeglicher Haftungs wie Garantieanspruch hinfällig, solange es sich nicht um gesetzlich beschränkte Gegenstände handelt. (Schweizer Gesetz, dort wo ich lebe). Wenn man für selbstgebaute Schaltungen jemand Haftbar wäre, dann gäbe es wohl diverse US-Anwälte die nach Schaltungen für Hochspannung usw im Netz suchen, und dann Klagen einreichen würde.
Gast
#4532719
Gegen Verwechslung hilft auch ein Brückengleichrichter. Kostet aber bis zu 1,4 Volt. Brauchst Dir dann aber keinen Kopf wegen der Anschlussrichtung zu machen. Eine kleine Korrektur im Handbuch - erhöhen der minimalen Versorgungsspannung - ist dann alles was noch zu tun ist. Ein B??C1500 kostet auch nicht die Welt.
Gast
#4532863
Johnny S. schrieb: > 5V @ 500mA von 7805 = 12V, 300mA Häääääh? Da kommen 500mA aus dem LDO raus, also gehen da auch 500mA rein :) Kirchhoff. Oder meintest Du das anders? rgd
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6/Kapitel6.html#6.1 So könnte der Eingangsstrom der Gesamtschaltung kleiner ein, als der Ausgangsstrom. Bild 6.1C und Text dazu. Sinnvoll aber nur wirklich dann, wenn "Überschuß" an Spannungsreglern o.ä., die Zuverlässigkeit (Parameter) wird ja nicht garantiert. S.Siebenhaar schrieb: > Ein B??C1500 kostet auch nicht die Welt. Scheinbar geht´s hier auch um extreme Sparmaßnahmen ---> Gewinn...
6a66 schrieb: > Johnny S. schrieb: >> 5V @ 500mA von 7805 = 12V, 300mA > > > Häääääh? > > Da kommen 500mA aus dem LDO raus, also gehen da auch 500mA rein :) > Kirchhoff. > Oder meintest Du das anders? > > rgd 12V Eingang 7V die vernichtet werden, und 500mA Das ergibt 7V * 500mA = 3.5W Bei 12V sind 3.5W etwa 300mA! Ich habe mich entscheiden doch einen Step-Down für die 5V zu verwenden. Dann ist auch die Überspannung nicht mehr so kritisch.
Johnny S. schrieb: > Bei 12V sind 3.5W etwa 300mA! Dieses Ergebnis ist jedoch eben so ungenau wie bedeutungsarm... ;-)
Gast
#4533000
Wenn man jetzt eine Zenerdiode+Sicherunf gegen Spannung über 20V einsetzt und der Auslösestrom der Sicherung 2A beträgt, dann muss die Diode schon satte 40W verheizen können ohne dabei selbst kaputt zu gehen. Und bei 500mA wären es immerhin noch 10 Watt. Das wird sicher nicht so einfach und klein, wie du es gerne hättest.
Hallo Ich habe mal einen Schaltplan erstellt. - Am Eingang wird mittels 4 Dioden (40V, 3A, 400mV) eine Gleichrichtung erzeugt, damit ist die Polarität egal. - Die Z-Diode löst bei Überspannung die Sicherung aus. - Der MC34063 erzeugt mir eine Spannung von 5V - 2Stück ST662ABO erzeugen mir 12V,60mA für die Versorgung von 12V Logik-Chips (jeder 15mA). - Der MAX1771 ist ein Step-Up Wandler, der Leistungskreis wird mit Vin 9-27V Betrieben, die Logik mit 5V. Was meint ihr zu der Lösung?
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> - Die Z-Diode löst bei Überspannung die Sicherung aus.
Aber nur bei deutlicher Überspannung. Wenn die Spannung nur "etwas" zu
hoch ist und ein Strom von knapp 2A über die Diode und Deine Schaltung
abfließen, dann muss die Diode 25..50 Watt verheizen (hängt davon ab,
wie viel Strom in Deine Schaltung fließt.
Da der verwendete Wandler bis zu 40 Volt Eingangsspannung aushält, würde
ich auf den Überspannungsschutz ganz verzichten. Ein Hobbybastler hat
kein Netzteil mit mehr als 40 Volt rumliegen. Und wenn jemand 220 Volt
anschließt, scheppert es vermutlich ohnehin.
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