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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Sicherungwiderstand


Autor: BOB (Gast)
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Hallo zusammen,
ich möchte meine Schaltung vor dem Anlegen einer zu hohen 
Betriebsspannung schützen. Da mir eine Crowbar vom Bauteilaufwand zu 
hoch erscheint, dachte ich an folgende Schaltung:

+5V >------Sicherungswiderstand---------------------
                                      |            |
                                      |            |
                              Suppressordiode   zu schützende Schaltung
                                      |            |
                                      |            |
0V <------------------------------------------------

Beim Anlegen einer falschen Betriebsspannung dürfen die Suppressordiode 
und der Widerstand zerstört werden.

Bei Conrad habe ich folgenden Widerstand gefunden:
https://www.conrad.de/de/hochlast-widerstand-047-a...
Frage dazu: eignet sich dieser als Sicherungwiderstand? Das Attribut 
steht beim Artikel nicht direkt dabei, und in einem Versuch hat er vor 
seinem Ableben geglüht.

Gruß
BOB

: Verschoben durch Moderator
Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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BOB schrieb:
> Beim Anlegen einer falschen Betriebsspannung dürfen die Suppressordiode
> und der Widerstand zerstört werden.
Sieh dir mal die KL einer Suppressordiode an. Und dann überlege, wie 
hoch die 5V Spannung werden kann. Hält deine Schaltung das aus. Und dann 
überlege auch noch, was im Fehlerfall eher durchbrennt: die Diode oder 
der Widerstand...


Was willst du denn eigentlich wovor schützen?

Ich würde an deiner Stelle statt des Hochlastwiderstands einfach eine 
Schmelzsicherung nehmen. Die ist extra dafür ausgelegt, einen Strom zu 
trennen.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Wühlhase (Gast)
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Vor was willst du deine Schaltung denn schützen?
Kurzzeitige Überspannung (also wenige ms bis ns) oder fehlerhafter 
Anschluss an z.B. falsches Netzteil mit zu hoher Spannung?

Und warum hat der Widerstand geglüht? Vorgesehener Fehlerfall oder 
(konstruktiver) Fehler im Normalbetrieb?

Du handelst dir einige Probleme ein, wenn die Diode in einen 
nicht-leitenden Defekt übergeht. Dann bekommt deine Schaltung dann doch 
die zu hohe Spannung ab. Ich würde mir da lieber was Anderes einfallen 
lassen. Was, hängt wiederum von der Schaltung davor und dahinter ab.

Autor: Georg (Gast)
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Wühlhase schrieb:
> Du handelst dir einige Probleme ein, wenn die Diode in einen
> nicht-leitenden Defekt übergeht

Das tun Suppressor-Dioden nicht, das gehört zur Spezifikation als 
solche. Es sei denn sie schmelzen komplett.

Das Konzept des TO ist aber totaler Murks - entweder nimmt er eine 
Sicherung oder einen Sicherungswiderstand, der auch einer ist, aber das 
ist eigentlich überflüssig - Sicherung und Suppressor ist ok.

Georg

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Und dann gibts noch die netten Polyfuses....

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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H.Joachim S. schrieb:
> Und dann gibts noch die netten Polyfuses....
Aber auch hinter die würde ich eine Crowbar setzen,  wenn die 5V nicht 
überschritten werden dürfen.

Allerdings brauchen die allermeisten Schaltungen sowas sowieso nicht...

Autor: BOB (Gast)
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Danke für die Antworten.

Lothar M. schrieb:
> Was willst du denn eigentlich wovor schützen?

Meine Schaltung vor dem Anlegen einer zu hohen Betriebsspannung, da ich 
- bedingt durch die Steckerwahl (Hohlstecker) - das nicht garantieren 
kann.

Meine Frage bezog sich auch darauf, ob der verlinkte Widerstand ein 
Sicherungswiderstand ist, da er als nicht brennbar ausgegeben wird, und 
Conrad bei der Suche nach Sicherungswiderstand keine Ergebnisse liefert. 
An Schmelzsicherungen dachte ich auch schon, allerdings haben diese ja 
auch einen Widerstand, der einen Spannungsabfall verursacht. Außerdem 
hatte ich noch keine Sicherungen gefunden, die man einlöten kann; 
nachdem ich meine Suchparameter aber geändert habe, finde ich welche. 
Ich muss wohl ein paar weitere Versuche unternehmen, wie sich der 
Widerstand der Sicherung in meiner Schaltung verhält.

Gruß
BOB

Autor: Wühlhase (Gast)
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Nur so ein Frage...meinst du wirklich, du weißt was du da tust? Und was 
du tun müßtest?

Autor: Wühlhase (Gast)
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Georg schrieb:
> Das tun Suppressor-Dioden nicht, das gehört zur Spezifikation als
> solche. Es sei denn sie schmelzen komplett.

Der Tag war nicht umsonst..wieder was gelernt. :)

Autor: Gerd E. (robberknight)
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BOB schrieb:
>> Was willst du denn eigentlich wovor schützen?
>
> Meine Schaltung vor dem Anlegen einer zu hohen Betriebsspannung, da ich
> - bedingt durch die Steckerwahl (Hohlstecker) - das nicht garantieren
> kann.

Die Sache mit dem Sicherungswiderstand funktioniert nur, wenn Du 
garantieren kannst daß das angeschlossene Netzteil auch genug Leistung 
bringt um den Sicherungswiderstand zum Durchbrennen zu bringen. Die 
meisten kleinen Schaltnetzteile werden vermutlich in Überstromschutz 
gehen. Dennoch kann Dir dabei die Suppressordiode durchbrennen. Das muss 
nicht immer als leitend/Kurzschluss passieren, sie kann auch trennen. 
Z.B. wenn sie sich selbst ablötet. Dann killt es Deine Schaltung 
dahinter.

Bessere Lösung:
Beitrag "Re: Verpolungs- und Überspannungsschutz mit P-MOSFET"

Autor: Manfred (Gast)
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BOB schrieb:
> Meine Frage bezog sich auch darauf, ob der verlinkte Widerstand ein
> Sicherungswiderstand ist, da er als nicht brennbar ausgegeben wird,
Ist er eindeutig nicht, ist eher für hohe Dauerlast ausgelegt.
Kannst Du rechnen, Ohmsches Gesetz, Leistung? 0,47 Ohm mit 2,5 Watt kann 
dauerhaft 2,3 Ampere führen.

Ein Widerstand brennt ab, wenn seine Nennleistung erheblich 
überschritten wird. Sicherungswiderstand kann er sich nennen, wenn er in 
diesem Fall eine Unterbrechung bekommt.

Erfahrungsgemäß bekommen gewendelte Metallfilmwiderstände immer eine 
Unterbrechung, während klassische Kohleschichtwiderstände gerne mal 
niederohmig werden. Drahtwiderstände halten eine (zu) lange Zeit mehr 
als Nennlast aus, bevor sie endlich abtropfen.

> An Schmelzsicherungen dachte ich auch schon, allerdings haben diese ja
> auch einen Widerstand, der einen Spannungsabfall verursacht.
Was'n das für'n Quark? Natürlich hat die einen Widerstand, aber der ist 
deutlich gering und wird im Normalbetrieb weniger stören als ein 
Widerstand.

Werte her - welcher Nennstrom muß im Normalbetrieb geführt werden, 
welche Spannung liegt im Fehlerfall an?

Autor: BOB (Gast)
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Manfred schrieb:
> Werte her - welcher Nennstrom muß im Normalbetrieb geführt werden,
> welche Spannung liegt im Fehlerfall an?

Normal: bis zu 100 mA
Fehlerspannung: mit 12 V musst du schon rechnen, was halt Ladegeräte mit 
diesem Steckertyp liefern können

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Sehr viele Laptops benutzen genau so einen Überspannungsschutz. Also 
Grundsätzlich kann man nichts dagegen sagen wenn mans richtig 
dimensioniert.

Ich würde eine möglichst kleine Holsteckerbuchse verwendet, das schließt 
schonmal sehr viele 9-12V Netzteile oder auch Laptopnetzteile bis 21V 
aus, da diese meist 2,1mm und größere Hohlstecker haben, eine weitere 
Gefahr wären hier nur Universalnetzteile wo man auch auf die kleinen 
Stecker 12V geben kann.

Mich würde es interessieren welchen Strom zieht deine 5V Schaltung 
maximal.

Man könnte aber noch eine weitere Supressordiode mit Summer reinhängen 
der beim Anlegen einer Überspannung nervt. Gibt bestimmt viele Leute die 
da einfach 12V anlegen und erst nach dem Rauch bemerken das was nicht 
passt, so zieht man den Stecker gleich wieder raus wenn es nervtötent 
rum summt.

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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BOB schrieb:
> Meine Frage bezog sich auch darauf, ob der verlinkte Widerstand ein
> Sicherungswiderstand ist

Nein, ist er nicht.

> da er als nicht brennbar ausgegeben wird

Das ist eine notwendige, aber keine hinreichende Charakterisierung eines 
Sicherungswiderstands. Ein solcher soll bei Überlast definiert 
durchbrennen (vulgo: den Stromfluß unterbrechen) und das ohne dabei 
umgebende Bauteile mit in Brand zu stecken.

> Conrad bei der Suche nach Sicherungswiderstand keine Ergebnisse liefert.

Ja. Was sagt uns das bezüglich der bei Conrad angebotenen Bauteile? Wie 
groß ist die Chance, daß ein Bauteil das Conrad nicht als Sicherungs- 
widerstand ausweist, nachher doch einer ist?

> An Schmelzsicherungen dachte ich auch schon, allerdings haben diese ja
> auch einen Widerstand, der einen Spannungsabfall verursacht.

Ach! Und dein Sicherungswiderstand hat keinen Widerstand oder was?

Autor: außerdem (Gast)
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Das ist der falsche Forenbereich.... oder es ist dein Plan einen µC als 
Sicherung zu verwenden...der raucht dir bei zu hoher Spannung auch ab ;)

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Manfred schrieb:

> Drahtwiderstände halten eine (zu) lange Zeit mehr
> als Nennlast aus, bevor sie endlich abtropfen.

Vorher verwandeln sie sich in LEWs (lichtemmitierende Widerstände).

Autor: xal (Gast)
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Falscher Bereich.....
@ Mods: weil das hier gelöscht wird, kann ich es zumindest dem einen der 
es liest sagen: Ihr seid Idioten! Ihr antwortet hier, verschiebt es aber 
nicht direkt in den richtigen Bereich...

Autor: Manfred (Gast)
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Thomas O. schrieb:
> Ich würde eine möglichst kleine Holsteckerbuchse verwendet, das schließt
> schonmal sehr viele 9-12V Netzteile oder auch Laptopnetzteile bis 21V
> aus, da diese meist 2,1mm und größere Hohlstecker haben,

Schön wär' das ja, auch ich träume von eindeutigen Steckern. Ich habe 
hier ein Tablett und ein Netbook, beide mit dem gleichen Stecker. Das 
eine will 5V / 2A, das andere bringt ein 19V-Netzteil um 3A mit. Beide 
würden an eine ältere Digitalkamera passen, die aber 3 Volt will ... 
alles Mist.

BOB schrieb:
> Normal: bis zu 100 mA

Jetzt musst' nur noch wissen, ob es einen Einschaltspitzenstrom gibt - 
wenn nein, würde ich da eine flinke Sicherung mit 200 mA rein packen. 
Wenn Du mutig bist, einen kleinen Metallfilm Widerstand 1 Ohm - gibt 
bei 100 mA gerade mal 10 mW und bei Überlast brennen die meistens 
durch.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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bitte Fotos, kann mir nicht vorstellen das so ein Stecker von einem 
Laptopnetzteil in dein 3V Gerät passt. Aber zumindestens hätte man damit 
schon die Chancen extrem verringert.

Statt eines Widerstandes kann man auch ne Drosselspule mit gleichem 
Widerstand nehmen wodurch man noch etwas Spikes aus der Versorgung 
rausfiltert, zudem haben die meist auch ne größere Oberfläche was der 
Kühlung zu gute kommt.

Autor: Manfred (Gast)
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Thomas O. schrieb:
> bitte Fotos, kann mir nicht vorstellen das so ein Stecker von einem
> Laptopnetzteil in dein 3V Gerät passt.
Macht nichts, es ist so.

> Statt eines Widerstandes kann man auch ne Drosselspule mit gleichem
> Widerstand nehmen wodurch man noch etwas Spikes aus der Versorgung
> rausfiltert, zudem haben die meist auch ne größere Oberfläche was der
> Kühlung zu gute kommt.
Thema verfehlt! Ziel der Ursprungsfrage ist, beim Durchzünden der 
Schutzdiode den Stromkreis zu unterbrechen um Folgeschäden zu 
verhindern, das leistet am ehesten eine Sicherung.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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xal schrieb:
> Ihr seid Idioten! Ihr antwortet hier, verschiebt es aber nicht direkt in
> den richtigen Bereich...
Und dann ist man gleich ein Idiot?
Ich wünsche dir, dass dir im Leben viele Menschen mit der selben 
Freundlichkeit, Offenheit und Toleranz, die auch du an den Tag legst, 
begegnen.

Und zudem solltest du Anonymling wenigstens die eine Forenregel "nur 1 
Name pro Thread"  einhalten, wenn du schon so herumtönst.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Nop (Gast)
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BOB schrieb:
> Meine Schaltung vor dem Anlegen einer zu hohen Betriebsspannung, da ich
> - bedingt durch die Steckerwahl (Hohlstecker) - das nicht garantieren
> kann.

Man könnnte natürlich auch einfach eine USB-Buchse Typ B wählen. Dann 
läßt sich das Gerät mit einem der gängigen USB-Netzteile betreiben, und 
die liefern immer 5V. Obendrein kann man es dann auch von Computern 
aller Art speisen lassen, bei nur 100mA.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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BOB schrieb:
> An Schmelzsicherungen dachte ich auch schon, allerdings haben diese ja
> auch einen Widerstand, der einen Spannungsabfall verursacht.

Du möchtest einen Sicherungs Widerstand verbauen, fürchtest dich aber 
vor dem Widerstand, den eine Sicherung darstellt? Muss man das 
verstehen? Und wenn du schon deinen Apparatschik möglichst 
serviceunfreundlich bauen willst, sind Picofuses oder ICP gar keine 
schlechte Wahl.
Da muss man nicht noch die heutzutage schwierig zu beschaffenden echten 
Sicherungswiderstände bemühen.

Autor: BOB (Gast)
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Wenn ich nach dem Datenblatt von Littelfuse aus dem Thread 
Beitrag "Widerstand von Kleinsicherungen" gehe, dann hat eine 
Sicherung mit 0,1 A schon rund 9 Ohm, deswegen wäre mir ein geringerer 
Widerstand lieber.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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BOB schrieb:
> dann hat eine Sicherung mit 0,1 A schon rund 9 Ohm, deswegen wäre mir
> ein geringerer Widerstand lieber.
Nimm eine 315mA-Sicherung, die hat nur 0,8 Ohm. Und wenn eine 
315mA-Sicherung nicht durchbrennt, dann reicht die auslösende Energie 
auch nicht für so einen fetten Drahtwiderstand.

BOB schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Was willst du denn eigentlich wovor schützen?
> Meine Schaltung
Was für eine "Schaltung"? Und was für ein Netzteil? Welche Leistungen 
sind da zu erwarten?

Autor: BOB (Gast)
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Die Schaltung besteht aus einem µC, der mit einem PC über RS-232 
kommuniziert, und Informationen von einem speziellen Sensor, der eine 
eigene galvanisch getrennte Spannungsversorgung hat, übermittelt.
Als Netzteil soll ein gewöhnliches Schaltnetzteil zum Einsatz kommen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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BOB schrieb:
> Wenn ich nach dem Datenblatt von Littelfuse aus dem Thread
> Beitrag "Widerstand von Kleinsicherungen" gehe, dann hat eine
> Sicherung mit 0,1 A schon rund 9 Ohm, deswegen wäre mir ein geringerer
> Widerstand lieber.

Würde mich wundern, wenns die gäbe. Letztlich sind das auch nur 
Metalldrähte. Vielleicht manchmal spezielle Legierungen, aber selbst 
dies wird es nicht reißen.
Schnelleres Auslösen bzw. steilere Kennlinie geht nur elektronisch.

Autor: klick klack (Gast)
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Ich würde einen Spannungsregler mit geringer Verlustspannung vorsehen, 
der die maximale Eingangsspannung verträgt + PMOS als Verpolschutz.

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