Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Überspannungsschutz für Elektronik an der Autobatterie


von Ferdl (Gast)


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Hallo!

Ich habe meinen Scooter mit einem GPS Tracker ausgestattet um ihn 
wiederzufinden, sollte er gestohlen werden.

Der GPS Tracker braucht 5V. Ich habe dazu einen Spannungswandler 
gekauft, der mir die 12V der Scooterbatterie auf 5V wandelt.

Nach ein oder zwei mal starten des Scooters ist jedoch dieser 
Spannungswandler regelrecht explodiert (das Plastikgehäuse war 
verschmort) und der GPS Tracker hat auch den Geist aufgegeben.

Nun würde ich gerne wissen, was hier passiert ist. Den Spannungswandler 
habe ich günstig auf eBay gekauft, kann das an der Qualität der Bauteile 
liegen? Oder hat der Scooter beim starten eine Spannungsspitze? 
(normalerweise ist es ja eher ein Spannungsabfall, oder?)

Um dies in der Zukunft zu vermeiden würde ich gerne einen 
Elektronikschutz integrieren. Was benutze ich da am besten? Einen 
Varistor? gibt es fertige Elektronik die ich einbauen kann?

Vielen Dank für eure Hilfe,
Ferdl

von MaWin (Gast)


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Ferdl schrieb:
> Nach ein oder zwei mal starten des Scooters ist jedoch dieser
> Spannungswandler regelrecht explodiert (das Plastikgehäuse war
> verschmort) und der GPS Tracker hat auch den Geist aufgegeben.
>
> Nun würde ich gerne wissen, was hier passiert ist.

Ja ja, manche (sogar Hersteller) glauben ja, es würde auch ohne Schutz 
vor den Widrigkeiten des Bordnetzes gehen.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Wahrscheinlich zieht dein GPS Tracker nur wenig Strom und ist dauerns am 
Akku, also solltze auch seine Versorgung wenig Eigenstromverbrauch 
haben.

Vielleicht LM2936 ?

von Sebastian S. (amateur)


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Eine Überspannung, die nicht augenblicklich von der Batterie geschluckt 
wird, kann dort wohl auch kaum bekämpft werden.
Würde mich nicht wundern, wenn das Problem an anderer Stelle zu suchen 
ist. Sowohl grundsätzlich, als auch räumlich.

von Ferdl (Gast)


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Hallo!
Vielen Dank für deine Antwort!

Dieser LM2936 ist interessant. die 5V Version hat einen 12V input und 
einen 5V output? Der kann mir also meinen Spannungswandler ersetzen und 
fungiert gleichzeitig als Überspannungsschutz?

von oszi40 (Gast)


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Ferdl schrieb:
> Nach ein oder zwei mal starten des Scooters ist jedoch dieser
> Spannungswandler regelrecht explodiert

Wundert mich nicht. Wahrscheinlich werden Deine 12V mit der Zündung 
abgeschaltet und die Zündspule oder andere Induktivitäten hängen an der 
selben Leitung? Dann hat eine böse Abschaltspannung Deinen Schaltkreis 
gekillt und beim nächsten Einschaltvorgang war dann ausreichend Strom 
verfügbar um den Deckel zu öffnen...

von stromtuner (Gast)


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Diesen Thread sollte man anpinnen!!!
Glaubt ja sonst immer niemand, das Bordnetz eben KEIN Labornetzteil 
ist...

StromTuner

von Georg (Gast)


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Ferdl schrieb:
> Den Spannungswandler
> habe ich günstig auf eBay gekauft

Wahrscheinlich gibt es da garkein Datenblatt dafür, aber es ist sehr 
unwahrscheinlich, dass der für "automotiv" geeignet war. Da kannst du 
auch dem Verkäufer keinen Vorwurf machen.

Elektronik für den Fahrzeugeinsatz wird normalerweise für 
Spannungsspitzen bis 100 V ausgelegt. Das erreicht der LM2936 zwar 
nicht, aber besser als irgendein Feld/Wald/Wiesenregler ist er in jedem 
Fall. Auch professionelle Industrie-Elektronik ist fürs Auto noch lange 
nicht geeignet.

Georg

von Klaus R. (klara)


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Ferdl schrieb:
> Was benutze ich da am besten? Einen
> Varistor?

Ob der Schutz des ganzen Boardnetzes möglich ist, ist fraglich. 
Autoelektrik ist irgendwie eine andere Welt. Varistoren sind fürs Grobe. 
Suppressor-Dioden sind wohl schon ganz gut. Ich würde aber nicht direkt 
16 V schon ableiten lassen.

https://www.conrad.de/de/Search.html?search=%C3%BCberspannungsschutzdioden

mfg klaus

von Der Andere (Gast)


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Ferdl schrieb:
> Ich habe meinen Scooter

Was genau ist eigentlich ein Scooter?
Ich kenne das als scooter:
http://microscooter-shop.de/erwachsene/scooter/
Aber das hat kein Bordnetz.

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
ich habe mal bei TI unter AUTOMOTIVE nachgeschaut.

http://www.ti.com/tool/AUTOMOTIVE-LDO-EVM?keyMatch=automotiv&tisearch=Search-EN-Everything

Auf dieser Seite stellt man LDOs für Boardnetze vor.

... High-input voltage allows designers to connect direct to the car 
battery: Up to 40-V Vin for normal operation and 45-V transient 
(TPS7A16xx-Q1 can support up to 60-V normal operation for trucks and 
heavy-duty equipment) ...

Ist ja mal ein Ansatz.
mfg Klaus

von Jay (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Ferdl schrieb:
>> Ich habe meinen Scooter
>
> Was genau ist eigentlich ein Scooter?

Ich glaube früher nannte man so etwas Motorroller, speziell in der 
Ausprägung Vespa. Heute werden wohl auch diverse elektrisch betriebene 
Rollstühle Scooter genannt.

> Aber das hat kein Bordnetz.

Seiner hat offensichtlich eins. Wie andere schon schrieben, die 
Elektronik wird durch eine Kombination aus Dauerbetrieb und Störungen im 
Bordnetz kaputt gegangen sein.

Zur schnellen, aber nicht dauerhaften, Problemlösung würde ich zu einem 
der Zahlreichen USB-Ladegeräte für Zigarettenanzünder greifen und die 
Elektronik plus Sicherung aus dem Gehäuse popeln. Da sind meist billige 
MC34063 Schaltregler drin, die nur gering oder gar nicht geschützt sind, 
aber anscheinen doch ein Weilchen halten.

Für etwas dauerhafteres würde ich mir einen robusteren Schaltregler wie 
von hier http://www.linear.com/parametric/High_Input_Voltage_Buck 
aussuchen und anständige Absicherungen (Verpolschutz, 
Überspannungsschutz, Eingangsfilter usw.) davor setzen.

von MaWin (Gast)


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Jay schrieb:
> Zur schnellen, aber nicht dauerhaften, Problemlösung würde ich zu einem
> der Zahlreichen USB-Ladegeräte für Zigarettenanzünder greifen und die
> Elektronik plus Sicherung aus dem Gehäuse popeln. Da sind meist billige
> MC34063 Schaltregler drin, die nur gering oder gar nicht geschützt sind,
> aber anscheinen doch ein Weilchen halten.

Gerade DAS hat er (und viele andere) doch hinter sich.

Sie halten eben NICHT sondern sind einerseits rausgeschmissenes Geld und 
zweitens eine Lebensgefahr für die angeschlossenen Geräte.

WENIGSTENS den KFZ-Adapter eines Markenherstellern nehmen, der hat dann 
zumindest die nötige Schutzschaltung.

von Jay (Gast)


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MaWin schrieb:
> Jay schrieb:
>> Zur schnellen, aber nicht dauerhaften, Problemlösung würde ich zu einem
>> der Zahlreichen USB-Ladegeräte für Zigarettenanzünder greifen und die
>> Elektronik plus Sicherung aus dem Gehäuse popeln. Da sind meist billige
>> MC34063 Schaltregler drin, die nur gering oder gar nicht geschützt sind,
>> aber anscheinen doch ein Weilchen halten.
>
> Gerade DAS hat er (und viele andere) doch hinter sich.

Er hat uns nicht verraten was für einen wundersamen Spannungswandler er 
verwendet hat. Mein eigene Erfahrung und die in meinem Umkreis mit 
USB-Ladegeräten für Zigarettenanzünder ist die, dass die durchaus ein 
Weilchen halten. Also etwas ganz anderes als

>>> Nach ein oder zwei mal starten des Scooters ist jedoch dieser
>>> Spannungswandler regelrecht explodiert

> WENIGSTENS den KFZ-Adapter eines Markenherstellern nehmen, der hat dann
> zumindest die nötige Schutzschaltung.

Schon mal so ein Markenteil aufgemacht? MC34063 ...

von HildeK (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> Ist ja mal ein Ansatz.

TI hat viele für den Automotivebetrieb, aber ganz ohne weitere 
Schutzmaßnahmen werden die normalerweise auch nicht betrieben. Also, ein 
LC-Filter am Eingang, um die Spitzen abzufangen, wird zumindest im Auto 
trotzdem notwendig sein. Stichwort ISO-Pulse.
Ob sich die Versorgung in einem Scooter besser oder schlechter verhält, 
weiß ich nicht.

von Klaus R. (klara)


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HildeK schrieb:
> TI hat viele für den Automotivebetrieb, aber ganz ohne weitere
> Schutzmaßnahmen werden die normalerweise auch nicht betrieben. Also, ein
> LC-Filter am Eingang, um die Spitzen abzufangen, wird zumindest im Auto
> trotzdem notwendig sein. Stichwort ISO-Pulse.

Klar. Wir hatten mal ca. 2005 einen der ersten neuen Opel Astra Combi. 
Da brannten innerhalb von 14 Tagen immer wieder Birnen durch. Ursache 
war eine ungünstige Verkabelung. Durch Induktion von Leiter zu Leiter 
wurde Überspannung erzeugt. Auutoh!
mfg klaus

von Ferdl (Gast)


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Scooter = Motorroller, Moped, Mit 125cc Verbrennermotor aufgebessertes 
Fahrrad, etc.

Es handelt sich bei meinem motorisiertem Fortbewegungsmittel um einen 
Kymco Movie 125:
http://moto-images.caradisiac.com/IMG/jpg/0/4/7/0/5/_MG_5579.jpg

Der günstige Spannungswandler war nicht viel anders als dieser hier: 
http://www.ebay.com/itm/12V-DC-to-DC-Converter-Regulator-to-5V-3A-15W-Car-Led-Display-Power-Supply-New-/252472022061?hash=item3ac881542d:g:bp4AAOSwLs5XKIMq

Ich gebe diesem Artikel 0 von 5 möglichen Sternderl ;-)

Vielen Dank für alle eure Hinweise! Bis jetzt habe ich leider noch keine 
konkrete Idee wie ich meine Elektronik vor einem erneuten 
Strom/Spannungsschlag schützen kann :(

Ich bin für alle Hinweise sehr dankbar,
Ferdl

von Thomas F. (igel)


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Ferdl schrieb:
> Bis jetzt habe ich leider noch keine
> konkrete Idee wie ich meine Elektronik vor einem erneuten
> Strom/Spannungsschlag schützen kann :(

Das stand doch bereits in der ersten Antwort von MaWin:

Beitrag "Re: Überspannungsschutz für Elektronik an der Autobatterie"

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

von stromtuner (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Ferdl schrieb:
>> Ich habe meinen Scooter
>
> Was genau ist eigentlich ein Scooter?
> Ich kenne das als scooter:
> http://microscooter-shop.de/erwachsene/scooter/
> Aber das hat kein Bordnetz.

http://microscooter-shop.de/erwachsene/scooter/1447/emicro-one-elektro-scooter?c=89

Hat er wohl ;)
2.2Ohm Vorwiderstand 100µH/2A Drossel in Reihe, 1000µF Elko, 1µF 
Folie,100nF Keramik, dicke 16V SupressorDiode parallel dahinter gegen 
Masse.
So in der Art oder ähnlich

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