Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verpolschutz 24V / 30A für einen Rollstuhl


von Martin Z. (mzahedi)


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Hallo liebe Community,

für meine Anwendung - einen Rollstuhl der mit einem Motortreiber PCB in 
Bewegung gesetzt wird - brauche ich einen Verpolschutz. Die 
Spannungsversorgung erfolgt über 2 in Reihe geschalteten Autobatterien. 
Die Motoren ziehen einen Nennstrom von ~10A. Bei einer Auslastung 
fließen um die 15A pro Motor. Dementsprechend möchte ich einen 
Verpolschutz für meine Schaltung vorsehen und suche verzweifelt nach 
einer effizienten Methode:

Diode, Schottky-Diode, p-MOSFET, n-MOSFET, Crowbar, etc. .. habe mich 
schon eingelesen und habe die Schaltungen in einer Simulation aufbaut 
(obwohl die Simulation wsl nicht annähernd hinkommt) .. daher würde ich 
gerne einen Vorschlag von euch hören. Eventuell wollt ihr eure Erfahrung 
mit mir teilen.

Beispiel p-MOSFET von lothar-miller.de mit SUP90P06:
P = I² * Rds(on) = 30² * 0.012 = 10,8W .. wäre der Verlust während der 
FET leitend ist sprich die Schaltverluste (und die 
Treiberverlustleistung) gar nicht mit einberechnet. Natürlich ohne 
Berücksichtigung des Tastverhältnisses.

Habt ihr Vorschläge für mich?

Ich habe heute ohne weitere Kommentare diese zwei Bauteile empfohlen 
bekommen und muss mich erst mal einlesen, vll habt ihr schon Erfahrung 
damit?

http://www.linear.com/product/LTC4412
http://www.linear.com/product/LTC4359

Danke im Voraus!

Schöne Grüße aus Wien, Martin

von hinz (Gast)


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24V KFZ-Relais und Diode vor die Spule.

von Martin Z. (mzahedi)


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hinz schrieb:
> 24V KFZ-Relais und Diode vor die Spule.

Danke für die schnelle Rückmeldung! So wie hier 
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206251.htm unter "Diode 
schaltet Relais" abgebildet?!

von Fuchs (Gast)


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an welcher Stelle braucht man da einen Schutz?
beim Laden?

von Martin Z. (mzahedi)


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Fuchs schrieb:
> an welcher Stelle braucht man da einen Schutz?
> beim Laden?

Primär für den Betrieb!

von hinz (Gast)


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Martin Z. schrieb:
> hinz schrieb:
>> 24V KFZ-Relais und Diode vor die Spule.
>
> Danke für die schnelle Rückmeldung! So wie hier
> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206251.htm unter "Diode
> schaltet Relais" abgebildet?!

Genau so.

von Peter M. (Gast)


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Martin Z. schrieb:
> https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206251.htm unter "Diode
> schaltet Relais"

Diese Art der Schutzschaltung wurde früher(TM) oft auch im Profi-Bereich
genutzt (Funktechnik). Man sollte sie allerdings immer hinter einem 
Hauptschalter anordnen. Sonst saugt das Relais bei Nichtbenutzung 
langsam die Batterie leer. Gängige KFZ-Relais ziehen immerhin in der 
Grössenordnung von etwa 1,5 – 2W.

von hinz (Gast)


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Das Relais selbst kann Hauptschalter spielen, einfach noch einen kleinen 
Schalter in Reihe zur Diode.

von Fuchs (Gast)


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Martin Z. schrieb:
> Fuchs schrieb:
> an welcher Stelle braucht man da einen Schutz?
> beim Laden?
>
> Primär für den Betrieb!

und wann kann man da etwas verpolen? werden da die Autobatterien 
regelmäßig gewechselt?

von Manfred (Gast)


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Martin Z. schrieb:
> Verpolschutz für meine Schaltung vorsehen und suche verzweifelt nach
> einer effizienten Methode:
Falls im Laststromkreis eine Sicherung vorhanden ist oder nachgerüstet 
werden kann, eine leistungsstarke Diode drüber - ist im 
elektronik-kompendium ebenfalls beschrieben. Ich denke da an eine Diode, 
wie sie z.B. in Kfz-Lichtmaschinen oder Schweißinvertern verwendet wird.

von gandalf (Gast)


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Geil. Bei 0,7V für Silzium werden da einfach mal 20W verbraten. Soll er 
am Rollstuhl auch gleich einen Tassenwärmer einbauen?

Und bei Schottky reichts immer noch zum Tassenwärmer.

Nee, Relais, noch besser wäre mit MOSFET, der braucht nach dem 
Anschalten quasi null Strom, im Gegensatz zum Relais.

von Martin Z. (mzahedi)


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Leute genau deswegen bin ich verzweifelt ;-)
Das ganze wird für "studentische zwecke" entworfen. Deswegen wird so ein 
großer Wert drauf gelegt. Wenns nach mir ginge hätte ich es gar weg 
gelassen :)

von Peter M. (Gast)


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gandalf schrieb:
> Geil. Bei 0,7V für Silzium werden da einfach mal 20W verbraten. Soll er
> am Rollstuhl auch gleich einen Tassenwärmer einbauen?

Ich denke mal, die Diode hängt hinter der Schmelzsicherung parallel zur
Betriebsspannung. Im Verpolungsfall werden da nicht nur 20W verbraten,
sondern ein Vielfaches davon – bis nach einigen ms die Sicherung 
auslöst.

von Günter Lenz (Gast)


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Ich würde Steckverbinder benutzen, die man nicht
falschrum stecken kann.

von hinz (Gast)


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Günter Lenz schrieb:
> Ich würde Steckverbinder benutzen, die man nicht
> falschrum stecken kann.

Das ist zu einfach.

von Manfred (Gast)


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gandalf schrieb:
> Geil. Bei 0,7V für Silzium werden da einfach mal 20W verbraten. Soll er
> am Rollstuhl auch gleich einen Tassenwärmer einbauen?
Du hast im elektronik-kompendium geschaut, wie das geht?

Peter M. schrieb:
> Ich denke mal, die Diode hängt hinter der Schmelzsicherung parallel zur
> Betriebsspannung. Im Verpolungsfall werden da nicht nur 20W verbraten,
> sondern ein Vielfaches davon – bis nach einigen ms die Sicherung
> auslöst.
Peter, danke - genau so ist das gedacht und im elko beschrieben. Mache 
ich immer dann, wenn ich von einer seltenen Fehlbedienung ausgehe, 
braucht man eben mal eine neue Sicherung, das trainiert auch den 
Denkapparat.

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