Hallo zusammen,
ich kann mir eine Sache nicht ganz erklären und suche Rat bei einer
kleinen 5V-Schaltung:
Hinter einer 125mA-Sicherung sitzt ein "klassischer" P-Fet Verpolschutz
mit einem IRLML6402 (I=3,7A, Vgs=-1,2V). Ein Kurzschluss vor dem
Verpolschutz löst ganz selbstverständlich die Sicherung aus - danach
jedoch nicht.
Ich kann mir mit meinem Know-How gerade nicht erklären, warum der
durchgeschaltete Mosfet eine Art "Strombegrenzer" darstellt, der die
Sicherung nicht durchbrennen lässt.
Liegt es am generellen Aufbau des "Mosfet-Verpolschutzes", oder dem
Mosfet im Speziellen - und hat jemand einen Vorschlag, wie dies Problem
gelöst werden kann? Ansonsten werde ich wohl doch eine Diode verbauen
müssen, was ich eigentlich nicht so schön finden würde.
Danke und beste Grüße
Reinhard
Reinhard schrieb:> Ich kann mir mit meinem Know-How gerade nicht erklären, warum der> durchgeschaltete Mosfet eine Art "Strombegrenzer" darstellt, der die> Sicherung nicht durchbrennen lässt.
Nja, es ist eher so, dass der Mosfet im Kurzschlussfall wegen Ugs=0V gar
nicht durchschaltet, sondern nur dessen Bulkdiode leitet (mit max. 1,2V
Spannungsabfall). Und so evtl. den Strom so weit reduziert, dass die
Sicherung nicht auslöst. Das üwrde dir dann aber (in ähnlicher Form)
auch beim Verpolschutz mit Diode passieren....
Welche Quelle versorgt die Schaltung? Welchen Strom kann die liefern?
Moin,
die Bulkdiode kann gar nicht leiten. Durch den Kurzschluß wird Ugs zu 0,
der FET sperrt und der Kurzschluss ist an der Sicherungsseite nicht mehr
vorhanden. Ugs ist wieder > 0, der FET leitet und das Spiel beginnt von
vorne.
Grüße
Krangel schrieb:> die Bulkdiode kann gar nicht leiten.
Zeig mal...
Beim "Verpolungsschutz mit Mosfet" ist der Mosfet "verkehrt herum"
eingebaut:
- zuerst leitet die Bulkdiode die positive Eingangsspannung vom Drain
zur Source
- dadurch wird die Source positiver als das Gate und die DS-Strecke wird
niederohmig
Siehe auch dort beim dritten Bild:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz
Lothar M. schrieb:> Nja, es ist eher so, dass der Mosfet im Kurzschlussfall wegen Ugs=0V gar> nicht durchschaltet, sondern nur dessen Bulkdiode leitet (mit max. 1,2V> Spannungsabfall). Und so evtl. den Strom so weit reduziert, dass die> Sicherung nicht auslöst. Das üwrde dir dann aber (in ähnlicher Form)> auch beim Verpolschutz mit Diode passieren....
Das habe ich gerade mal getestet (kleine Schottky-Diode statt P-FET) und
ist korrekt - die Diode lässt die Sicherung auch nicht durchbrennen.
Merklich warm werden Diode als auch Mosfet nicht - auch wenn ich den
Kurzschluss länger herstelle.
> Welche Quelle versorgt die Schaltung? Welchen Strom kann die liefern?
Die 5V kommen aus einem RECOM R-785.0-0.5 Schaltregler mit max 0,5A.
Gibt es hier eine "Allgemeine Lösung" wie man eine so verpol-geschützte
Schaltung mit einer Schmelzsicherung absichern kann?
Reinhard schrieb:> Die 5V kommen aus einem RECOM R-785.0-0.5 Schaltregler mit max 0,5A.
Wieso dann eine Sicherung mit 125mA?
Das Ding ist doch sowieso kurzschlussfest.
> Die 5V kommen aus einem RECOM R-785.0-0.5 Schaltregler mit max 0,5A.
Offenbar geht der dann in den Hiccup-Mode, versucht hin und wieder zu
starten, und sieht, dass der Kurzschluss immer noch da ist. Und wenn
nichts abbrennt, dann ist doch alles gut...
> Gibt es hier eine "Allgemeine Lösung" wie man eine so verpol-geschützte> Schaltung mit einer Schmelzsicherung absichern kann?
Die Frage geht an der Ursache vorbei: das Problem hier ist nicht der
Verpolschutz, sondern der "schlaue" Schaltregler, der sich selber
schützt.
Ich habe grundsätzlich lieber eine Schmelzsicherung im Stromkreis, so
dass im "Worst case Fall" die komplette Schaltung stromlos wird -
unabhängig von dem im RECOM integriertem Schutz.
Das heißt: Vor dem FET ist der kurzschluss noch "so stark", dass durch
den RECOM hindurch schlagartig die Sicherung aufgibt. Gerne würde ich
noch verstehen, was elektrisch vor sich geht, dass dies hinter dem FET
nicht passiert.
Ansonsten sollte es dann ja trotzdem so funktionieren. Danke für die
Hilfe!
Reinhard schrieb:> Das heißt: Vor dem FET ist der kurzschluss noch "so stark", dass durch> den RECOM hindurch schlagartig die Sicherung aufgibt. Gerne würde ich> noch verstehen, was elektrisch vor sich geht, dass dies hinter dem FET> nicht passiert.
Es bedeutet, dass bereits das Auslösen der Sicherung bei direktem
Kurzschluss eigentlich nur Zufall ist.
Du wirst diesen Hiccup Mode garantiert auch mit einer direkt am Ausgang
angeschlossenen Sicherung provozieren können. Fahr doch einfach mit dem
bereits zu Beginn anliegenden "Sicherungskurzschluss" die
Versorgungsspannung langsam hoch...
Siggi schrieb im Beitrag #4545734:
> Schmelzsicherungen haben relativ große Toleranzen.
Durchaus richtig.
> So löst eine träge> Sicherung z.B. erst ab dem doppelten Nennstrom aus.
Das stimmt so nicht - alles eine Frage der Wartezeit :-).
Ich könnte dir auch zeigen, dass eine träge Sicherung schneller auslöst
als eine flinke.
Lothar M. schrieb:> Siehe auch dort beim dritten Bild:> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz
Hallo Lothar, ich war noch nie auf deiner Seite und danke, dass du sie
eben verlinkt hast.
Sehr schöne Sachen und mit sehr viel Mühe erstellt.
Hatte gerade bei den "Encodern" kurz geguckt. Sehr schön und einfach
erklärt.
