Hallo, da mir bereits ein LCD Display durch Überspannung kaputt gegangen ist mit samt Controller, möchte ich meine Messeinrichtung besser schützen. Verwendet wird ein 12V Steckernetzteil, das über einen Festspannungsregeler auf 5V geregelt wird. Nun habe ich mir so vorgestellt, dass ich den Überspannungsschutz über 2 Stufen realisiere. Die erste Stufe soll über einen P-Channel Mosfet gehen. Bei einer Spannung von etwa 5,6V soll der MOSFET sperren. Dazu verwende ich einen PNP Transistor und eine Z-Diode. Genau kann ich den Arbeitspunkt ja einstellen über eine andere Z-Diode und ich könnte noch zwischen der Z-Diode und R6 einen Widerstand einbauen, sodass ich einen Spannungsteiler erhalte. Nun zur Funktionsweise. Die Z-Diode schält bei der Zenerspannung durch. Ab dann fließt ein Strom und am Widerstand R6 fällt eine Spannung ab. Ist diese Spannung so groß wie die Schwellspannung des Transistors, schält der Durch und am Gate des Mosfet liegt Sourcepotential an. Somit sperrt der MOSFET. Den minimalen Strom, der durch die Z-Diode fließt, muss ich eben in Kauf nehmen. Falls da irgendwas nicht richtig funktioniert, dachte ich, ich machen eine Kurzschlussschaltung dazu, die bei (habe ich schon gemessen) 5,9V zündet. Dadurch löst dann die Sicherung aus. Evtl könnte ich noch eine andere Z-Diode verwenden, dass der Thyristor schon früher zündet oder auch zwei Z-Dioden in Reihe schalten. Was denkt ihr, ist das sinnvoll so, auch von den Widerstandswerten her und wird das so funktionieren? Vielen Dank im Voraus!
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Daniel N. schrieb: > Was denkt ihr, ist das sinnvoll so Nein. Das ganze Ding ist unnötiger technischer Overkill. Was du willst, kann schon der Spannungsregler von sich aus. Du musst nur dafür sorgen, dass seine Eingangsspannung im erlaubten Rahmen bleibt. Daniel N. schrieb: > Falls da irgendwas nicht richtig funktioniert, dachte ich, ich machen > eine Kurzschlussschaltung dazu, die bei (habe ich schon gemessen) 5,9V > zündet. Dadurch löst dann die Sicherung aus. Evtl könnte ich noch eine > andere Z-Diode verwenden, dass der Thyristor schon früher zündet oder > auch zwei Z-Dioden in Reihe schalten. Wenn schon eine Crowbar, dann eine, die auch wirken kann. Durch den 10 Ohm Widerstand ist das letztlich nur eine 2,5W Heizung, die bei Überspannung eingeschaltet wird... BTW: vergiss bei der Arbeit mit Z-Dioden das "Komma irgendwas", denn so definiert und stabil sind die Dinger nicht. BTW2: die Inversdiode ist bei einem 5V Regler unnötig wie ein Kropf.
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Danke für deine Antwort! Ich müsste also lediglich dafür sorgen, dass die Spannung die 35V nicht übersteigt. Eigentlich müsste dies bei einem 12V Steckernetzteil immer der Fall sein. Ich dachte, ich muss ja keinen direkten Kurzschluss ohne einen Widerstand machen, da die 0,25A-Sicherung ja bei 0,5A auch auslösen müsste. So würde ich den Spannungsregler nicht bis an die Spitze treiben, dachte ich mir. Trotz alldem ist mir schon ein Festspannungsregler und ein LCD Display kaputt gegangen, jedoch habe ich dort noch die Spannung und den Strom an einer Kleinwindanlage gemessen. Das werde ich jetzt nicht mehr tun , da ich nicht genau weiß, woher der Schaden kam. Die Schaltung dazu ist im Anhang- die dick roten Verbindungen sind schwarz geworden, das Display und der Spannungsregler sind kaputt gegangen. Vielleicht kann mir jemand sagen was falsch war. Was würdet ihr mir also empfehlen? Gar keinen extra Überspannungsschutz oder nur die Crowbar oder nur den MOSFET? Oder könnt ihr mir zu etwas anderem raten?
Naja deine Probleme kommen offensichtlich von der Messeite deiner Schaltung. ich halte es nicht für sinnvoll Stromversorgung ohne galvanische Trennung zu vermessen. Hast du dir mal den Massepfad überlegt? Daran gedacht, dass Steckernetzteil und Generator/Wechselrichter verschiedene Phasen haben? Der Ausgleichsstrom fließt dann über die Body/Schutzdioden deines Mikrocontrollers. Ist das überhaupt DC was der Generator ausspuckt (also ist das schon gleichgerichtet)? Was ist mit der Erdung?
Daniel N. schrieb: > Ich dachte, ich muss ja keinen direkten Kurzschluss ohne einen > Widerstand machen, da die 0,25A-Sicherung ja bei 0,5A auch auslösen > müsste. Nach ein paar Minuten... Sieh mal das Datenblatt der Sicherung an. Es kann sein, dass die bei doppeltem Strom noch gar nicht oder nur sehr verzögert auslöst.
Daniel N. schrieb: > ein LCD Display durch Überspannung kaputt gegangen Hi, die Kontrastspannung direkt an GND ohne Poti? Hmmm... Die Liquid Crystal Displays halten normalerweise eine ganze Menge aus, ohne kaputtzugehen: Habe sogar mal eines verpolt angeschlossen. Der Chip wurde sehr warm, aber funktioniert hat es hinterher immer noch. Die Widerstände in den nicht benutzten Portpins DB0-DB3 fehlen (-ja ich weiß, ich werde jetzt von den LCD-Profis gekreuzigt (!)) (Zumindest auf irgendein Potenzial legen und nicht offen in der Luft hängen lassen - saugen EMV-Verseuchung gerade wie Pferde Wasser an einem heißen Sommertag) Siehe noch die heiße Diskussion hier: Beitrag "Re: LC Display schaltet nicht ein" ciao gustav
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Hallo, danke für eure Rückmeldungen! Lothar M. schrieb: > Nach ein paar Minuten... > Sieh mal das Datenblatt der Sicherung an. Es kann sein, dass die bei > doppeltem Strom noch gar nicht oder nur sehr verzögert auslöst. Zu der Sicherung, die ich habe, gibt es auf Pollin leider kein Datenblatt zu der Sicherung, aber auf Reichelt benötigt eine träge Kleinstsicherung bei 10-fachem Strom maximal 100ms. Vielen Dank für den Hinweis. Schlägst du einen direkten Kurzschluss vor oder einen Widerstand von 1/2Ohm? Karl B. schrieb: > die Kontrastspannung direkt an GND ohne Poti? Hmmm... Ich sollte besser einen Widerstand verwenden, Recht hast du, ändert aber nix daran, dass am ADC-Eingang der Fehler lag. GHD schrieb: > Daran gedacht, dass Steckernetzteil und > Generator/Wechselrichter verschiedene Phasen haben? Der Ausgleichsstrom > fließt dann über die Body/Schutzdioden deines Mikrocontrollers. Das heißt also, ich hatte eine Überspannung oder zu niedrige Spannung (+-0,3V Differenz sind laut Datenblatt erlaubt), dann schalten die internen Schutzdioden und es fließt ein Strom vom Windrad zu Vcc? Was passiert dann genau? GHD schrieb: > Hast du dir mal den Massepfad > überlegt? Daran gedacht, dass Steckernetzteil und > Generator/Wechselrichter verschiedene Phasen haben? Ehrlich gesagt-nein... der Stecker geht mit 2-poligem Ausgang zum µC. Geerdet sind alle Gehäuseteile. Sonst ist die Schaltung wie oben- es kommen drei Phasen zum Gleichrichter, die dort dann gleichgerichtet werden. Also ist die Spannung dann eine pulsierende Gleichspannung. Zwischen Gleichrichter und Wechselrichter ist nur noch eine Crowbar-Schaltung, aber ansonsten ist alles wie oben im Schaltplan. GHD schrieb: > ich halte es nicht für sinnvoll Stromversorgung ohne > galvanische Trennung zu vermessen. Wie würdest du das dann realisieren?
Daniel N. schrieb: > Das heißt also, ich hatte eine Überspannung oder zu niedrige Spannung > (+-0,3V Differenz sind laut Datenblatt erlaubt), dann schalten die > internen Schutzdioden und es fließt ein Strom vom Windrad zu Vcc? Was > passiert dann genau? Bzw. je nach Spannung auch nach GND. Kann mir jemand weiterhelfen?
spät gesehen aber vielleicht hilft's noch jemanden: Eine einfache Lösung ohne MOSFET ist vor dem Spannungsregler eine TVS-Diode parallel und eine Sicherung in Reihe zu schalten. Wenn du eine unidirektionale TVS-Diode nimmst, z.B. die beliebte SMBJ12A, dann schützt diese vor Überspannung und Verpolung innerhalb weniger Nanosekunden. Dabei fließt ein großer Strom und die Sicherung in Reihe fliegt. Wenn du eine Polyfuse nimmst brauchst du die auch gar nicht wechseln. Siehe hier Beitrag "Re: Verpolungsschutz mittels TVS-Diode"
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